Mesures des neutrinos de réacteurs nucléaires dans l'expérience BOREXINO
Résumé
The main goal of the Borexino experiment is to measure in real time the solar neutrino flux from the beryllium line at 862 keV. Beyond this pioneer low energy neutrino detection, Borexino will be able to measure solar neutrinos above the MeV, (8B neutrinos and pep neutrinos), nuclear reactor neutrinos (with an average energy of 3 MeV) and the supernovæ neutrinos (their spectrum goes up to some ten MeV). In this work I mainly focus on the study of the nuclear reactors neutrinos. This field has recently been enriched by the results of the KamLAND experiment, which have greatly improved the determination of the neutrino oscillation parameters. In order to measure these events which are above the MeV, the Borexino collaboration entrusted the PCC group, Collège de France, with the tasks of developing a fast digitalization system running at 400MHz : the FADC cards. The PCC group designed the FADC cards and completed them at the beginning of 2002. The first cards which were introduced in the main electronic acquisition allowed us to control their functioning and that of the acquisition software. FADC cards were also installed in the Borexino prototype, CTF. The data are analysed in order to determine a limit to the expected background noise of Borexino in measuring the nuclear reactor neutrinos.
L'objectif principal de l'expérience Borexino est "la détection en temps réel" des neutrinos solaires de la raie du béryllium à 862keV. Outre cette mesure pionnière dans le domaine des neutrinos de basse énergie, Borexino pourra mesurer les neutrinos solaires au-dessus du MeV (neutrinos du 8B et neutrinos pep), les neutrinos de réacteurs nucléaires (d'énergie moyenne d'environ 3 MeV) et les neutrinos de supernovae (dont le spectre en énergie s'étend jusqu'à quelques dizaines de MeV). Le présent travail est consacré principalement à l'étude des neutrinos de réacteurs nucléaires. Ce domaine a été récemment enrichi par les résultats de KamLAND, qui ont grandement amélioré la détermination des paramètres d'oscillations des neutrinos. Dans l'objectif de mesurer ces événements au dessus du MeV, la collaboration Borexino a confié au groupe du PCC, Collège de France, le développement d'un système de numérisation rapide fonctionnant à 400 MHz: les cartes FADC. Elles ont été conçues au laboratoire et nous les avons finalisées au début de l'année 2002. Les premières cartes implantées dans l'électronique d'acquisition de Borexino nous ont permis de contrôler leurs fonctionnements et celui du programme d'acquisition. Elles ont été également installées sur le prototype de Borexino, CTF. Les données correspondantes sont analysées en vue de mettre une limite sur le bruit de fond attendu dans Borexino pour la mesure des neutrinos de réacteurs nucléaires.
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