JUNO physics and detector
2 IJCLab - Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie
3 SUBATECH - Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées
4 CENBG - Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan
5 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 793732
- ORCID : 0000-0002-8578-0602
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 735753
- IdHAL : joao-pedro-athayde-marcondes-de-andre
- ORCID : 0000-0002-8905-1351
- IdRef : 169670309
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 744128
- IdHAL : eric-baussan
- ORCID : 0000-0002-9986-3791
- IdRef : 094987769
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1263697
- IdHAL : sylvie-blin
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 742705
- IdHAL : anatael-cabrera
- ORCID : 0000-0001-5713-3347
- IdRef : 224811835
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 801648
- ORCID : 0000-0002-3500-9182
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 741688
- IdHAL : marcos-dracos
- ORCID : 0000-0003-0514-193X
- IdRef : 032370806
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 801650
- ORCID : 0000-0002-1834-5088
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 762094
- ORCID : 0000-0002-2581-9114
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 768161
- ORCID : 0000-0003-0161-3274
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 762013
- ORCID : 0000-0003-0966-6362
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 758846
- ORCID : 0000-0002-8410-5250
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 770822
- ORCID : 0000-0002-6686-1677
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 782062
- ORCID : 0000-0001-7525-5401
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 758847
- ORCID : 0000-0002-9428-626X
- Fonction : Auteur
- PersonId : 761867
- ORCID : 0000-0002-8600-7179
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 762803
- IdRef : 200239260
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 760539
- ORCID : 0000-0003-2236-895X
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 801651
- ORCID : 0000-0001-9439-9320
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 762192
- ORCID : 0000-0003-4027-499X
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755110
- ORCID : 0000-0002-3229-0589
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 785461
- ORCID : 0000-0002-1968-6861
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 794418
- ORCID : 0000-0001-8276-452X
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 783198
- ORCID : 0000-0001-9852-3667
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 764920
- ORCID : 0000-0003-0637-5244
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 801081
- ORCID : 0000-0002-0926-4761
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 762098
- ORCID : 0000-0003-2702-1461
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 768511
- ORCID : 0000-0003-2715-7625
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 776245
- IdRef : 181481286
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 747829
- IdHAL : frederic-yermia
- ORCID : 0000-0001-6778-838X
- IdRef : 225541777
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 778935
- ORCID : 0000-0002-1353-9406
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 763033
- ORCID : 0000-0002-0530-3954
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 762416
- ORCID : 0000-0002-6129-567X
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 765013
- ORCID : 0000-0003-1048-4443
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 756469
- ORCID : 0000-0003-0744-6198
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 782047
- ORCID : 0000-0002-0908-5130
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- PersonId : 806084
- ORCID : 0000-0002-9906-1190
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
- Fonction : Auteur
Résumé
The Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) is a 20 kton LS detector at 700-m underground. An excellent energy resolution and a large fiducial volume offer exciting opportunities for addressing many important topics in neutrino and astro-particle physics. With 6 years of data, the neutrino mass ordering can be determined at 3-4 sigma and three oscillation parameters can be measured to a precision of 0.6% or better by detecting reactor antineutrinos. With 10 years of data, DSNB could be observed at 3-sigma; a lower limit of the proton lifetime of 8.34e33 years (90% C.L.) can be set by searching for p->nu_bar K^+; detection of solar neutrinos would shed new light on the solar metallicity problem and examine the vacuum-matter transition region. A core-collapse supernova at 10 kpc would lead to ~5000 IBD and ~2000 (300) all-flavor neutrino-proton (electron) scattering events. Geo-neutrinos can be detected with a rate of ~400 events/year. We also summarize the final design of the JUNO detector and the key R&D achievements. All 20-inch PMTs have been tested. The average photon detection efficiency is 28.9% for the 15,000 MCP PMTs and 28.1% for the 5,000 dynode PMTs, higher than the JUNO requirement of 27%. Together with the >20 m attenuation length of LS, we expect a yield of 1345 p.e. per MeV and an effective energy resolution of 3.02%/\sqrt{E (MeV)}$ in simulations. The underwater electronics is designed to have a loss rate <0.5% in 6 years. With degassing membranes and a micro-bubble system, the radon concentration in the 35-kton water pool could be lowered to <10 mBq/m^3. Acrylic panels of radiopurity <0.5 ppt U/Th are produced. The 20-kton LS will be purified onsite. Singles in the fiducial volume can be controlled to ~10 Hz. The JUNO experiment also features a double calorimeter system with 25,600 3-inch PMTs, a LS testing facility OSIRIS, and a near detector TAO.
Mots clés
- membrane
- neutrino: supernova
- photon: particle identification
- radon
- water
- numerical calculations: Monte Carlo
- experimental results
- p --> antineutrino K+
- neutrino physics
- neutrino detector
- activity report
- scintillation counter: liquid
- efficiency
- performance
- detector: design
- fabrication
- JUNO
- review
- neutrino: solar
- neutrino: geophysics
- neutrino: mass
- antineutrino: nuclear reactor
- p: lifetime: lower limit
- attenuation: length
- neutrino: mixing angle
- neutrino: mass difference
- neutrino p: elastic scattering
- deep underground detector
- photomultiplier
- energy resolution
- neutrino: detector
- near detector
- observatory
- neutrino: oscillation
- calorimeter
- electronics
- particle identification: efficiency
- neutrino electron: elastic scattering