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The Borexino experiment : test of the purification systems and data analysis in the Counting Test Facility

Franco, Davide

German Title: Das Borexino Experiment : Test des Reinigungssystem und Datenanalyse in der Counting Test Facility

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Abstract

The work I carried out in the last three years was focused on the development and test of purification systems and data analysis techniques for the Borexino experiment, a detector specifically designed for low energy neutrino spectroscopy. I participated to the study of the adsorption technique based on activated carbons for removing krypton from nitrogen and to the investigation of the purity of nitrogen available on the market. I analyzed the data from the third campaign of the Borexino prototype detector, the Counting Test Facility (CTF), to identify each contamination source in the scintillator and to evaluate the efficiency of the purification system. 11C represents the main background source in the CNO and pep neutrino energy range. I investigated on the possibility to apply the three-fold coincidence technique with the parent muon track and the subsequent neutron capture on protons in Borexino in order to tag and remove 11C nuclides on a one-by-one basis. Furthermore, I implemented and tested such technique on the CTF data.

Translation of abstract (German)

Die Arbeit, die ich in den letzten drei Jahren durchgeführt habe konzentrierte sich auf die Entwicklung und die Tests von Reinigungssystemen sowie Techniken zur Datenanalyse für das Borexino Experiment, ein Detektor, der speziell für die Spektroskopie von niederenergetiechen Neutrinos zugeschnitten ist. Ich nahm an einer Studie der Adsorptionstechnik basierend auf Aktivkohle teil, um Stickstoff von Krypton zu reinigen und untersuchte die Reinheit von auf dem Markt erhältlichem Stickstoff. Ich analysierte die Daten der dritten Messkampagne des Borexino Prototyps, der Counting Test Facility (CTF), zur Identifizierung aller Kontaminationsquellen im Szintillator und zur Bestimmung der Effizienz der Reinigungsprozedur. 11C stellt den größten Anteil am Untergrund im Energiebereich der CNO- und pep-Neutrinos. Ich untersuchte die Möglichkeit der Anwendung einer dreifachen Koinzidenztechnik mit der ursprünglichen Myonspur und dem folgenden Neutroneneinfang durch Protonen in Borexino, um einzelne 11C Ereignisse zu identifizieren und zu entfernen. Desweiteren implementierte ich diese Technik und testete sie anhand des CTF-Datenmaterials.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Hampel, Professor Wolfgang
Date of thesis defense: 21. January 2005
Date Deposited: 14. Apr 2005 12:12
Date: 2005
Faculties / Institutes: Service facilities > Max-Planck-Institute allgemein > MPI for Nuclear Physics
Subjects: 530 Physics
Controlled Keywords: neutrino
Uncontrolled Keywords: Borexino , solar , oscillation
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