Advertisement

Journal of Low Temperature Physics

, Volume 176, Issue 5–6, pp 986–994 | Cite as

First CUORE-0 Performance Results and Status of CUORE Experiment

  • L. Canonica
  • D. R. Artusa
  • F. T. AvignoneIII
  • O. Azzolini
  • M. Balata
  • T. I. Banks
  • G. Bari
  • J. Beeman
  • F. Bellini
  • A. Bersani
  • M. Biassoni
  • T. Bloxham
  • C. Brofferio
  • C. Bucci
  • X. Z. Cai
  • A. Camacho
  • X. Cao
  • S. Capelli
  • L. Carbone
  • L. Cardani
  • M. Carrettoni
  • N. Casali
  • D. Chiesa
  • N. Chott
  • M. Clemenza
  • C. Cosmelli
  • O. Cremonesi
  • R. J. Creswick
  • I. Dafinei
  • A. Dally
  • V. Datskov
  • A. De Biasi
  • M. M. Deninno
  • S. Di Domizio
  • M. L. di Vacri
  • L. Ejzak
  • R. Faccini
  • D. Q. Fang
  • H. A. Farach
  • M. Faverzani
  • G. Fernandes
  • E. Ferri
  • F. Ferroni
  • E. Fiorini
  • M. A. Franceschi
  • S. J. Freedman
  • B. K. Fujikawa
  • A. Giachero
  • L. Gironi
  • A. Giuliani
  • J. Goett
  • P. Gorla
  • C. Gotti
  • T. D. Gutierrez
  • E. E. Haller
  • K. Han
  • K. M. Heeger
  • H. Z. Huang
  • R. Kadel
  • K. Kazkaz
  • G. Keppel
  • L. Kogler
  • Yu. G. Kolomensky
  • D. Lenz
  • Y. L. Li
  • C. Ligi
  • X. Liu
  • Y. G. Ma
  • C. Maiano
  • M. Maino
  • M. Martinez
  • R. H. Maruyama
  • Y. Mei
  • N. Moggi
  • S. Morganti
  • T. Napolitano
  • S. Newman
  • S. Nisi
  • C. Nones
  • E. B. Norman
  • A. Nucciotti
  • T. O’Donnell
  • F. Orio
  • D. Orlandi
  • J. L. Ouellet
  • M. Pallavicini
  • V. Palmieri
  • L. Pattavina
  • M. Pavan
  • M. Pedretti
  • G. Pessina
  • G. Piperno
  • C. Pira
  • S. Pirro
  • E. Previtali
  • V. Rampazzo
  • F. Rimondi
  • C. Rosenfeld
  • C. Rusconi
  • E. Sala
  • S. Sangiorgio
  • N. D. Scielzo
  • M. Sisti
  • A. R. Smith
  • L. Taffarello
  • M. Tenconi
  • F. Terranova
  • W. D. Tian
  • C. Tomei
  • S. Trentalange
  • G. Ventura
  • M. Vignati
  • B. S. Wang
  • H. W. Wang
  • L. Wielgus
  • J. Wilson
  • T. Wise
  • A. Woodcraft
  • L. Zanotti
  • C. Zarra
  • B. X. Zhu
  • S. Zucchelli
Article

Abstract

The CUORE (Cryogenic Underground Observatory for Rare Events) experiment will search for neutrinoless double beta decay in \(^{130}\)Te. Observation of the process would unambiguously establish that neutrinos are Majorana particles as well as provide information about the absolute neutrino mass scale and mass hierarchy.The CUORE setup will consist of an array of 988 tellurium dioxide crystals (containing 206 kg of \(^{130}\)Te in total), operated as bolometers at a temperature of \(\sim \)10 mK. The experiment is now under construction at the Gran Sasso National Laboratory in Italy. As a first step towards CUORE, a tower (CUORE-0) has been assembled and is taking data. Here a detailed description of the CUORE-0 tower and its performance is reported. The status of the CUORE experiment and its expected sensitivity will then be discussed.

Keywords

Neutrinoless double beta decay Neutrino mass Majorana particle Bolometer 

Notes

Acknowledgments

The CUORE Collaboration thanks the Directors and Staff of the Laboratori Nazionali del Gran Sasso and the technical staff of our Laboratories. This work was supported by the Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN); the Director, Office of Science, of the U.S. Department of Energy under Contract Nos. DE-AC02-05CH11231 and DE-AC52-07NA27344; the DOE Office of Nuclear Physics under Contract Nos. DE-FG02-08ER41551 and DEFG03-00ER41138; the National Science Foundation under Grant Nos. NSF-PHY-0605119, NSF-PHY-0500337, NSF-PHY-0855314, and NSF-PHY-0902171; the Alfred P. Sloan Foundation; and the University of Wisconsin Foundation.

References

  1. 1.
    A. Strumia and F.Vissani, arXiv:hep-ph/0606054v3 (2010).Google Scholar
  2. 2.
    M. Redshaw et al., Phys. Rev. Lett. 102, 212502 (2009)ADSCrossRefGoogle Scholar
  3. 3.
    E. Fiorini, T. Niinikoski, Nucl. Instrum. Meth. A 224, 83 (1984)CrossRefGoogle Scholar
  4. 4.
    A. Alessandrello et al., Phys. Lett. B 433, 156–162 (1998)ADSCrossRefGoogle Scholar
  5. 5.
    E. Andreotti et al., Astropart. Phys. 34, 822–831 (2011)ADSCrossRefGoogle Scholar
  6. 6.
    C. Bucci et al., Eur. Phys. J. A 41, 155 (2009)ADSCrossRefGoogle Scholar
  7. 7.
    F. Alessandria et al., AstroPart. Phys. 45, 13–22 (2013)ADSCrossRefGoogle Scholar
  8. 8.
    F. Alessandria et al., Astropart. Phys. 35, 839 (2012)ADSCrossRefGoogle Scholar
  9. 9.
    M. Clemenza et al., Eur. Phys. J. C 71, 1805 (2011)ADSCrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Springer Science+Business Media New York 2014

Authors and Affiliations

  • L. Canonica
    • 1
  • D. R. Artusa
    • 1
    • 2
  • F. T. AvignoneIII
    • 2
  • O. Azzolini
    • 3
  • M. Balata
    • 1
  • T. I. Banks
    • 1
    • 4
    • 5
  • G. Bari
    • 6
  • J. Beeman
    • 7
  • F. Bellini
    • 8
    • 9
  • A. Bersani
    • 10
  • M. Biassoni
    • 11
    • 12
  • T. Bloxham
    • 5
  • C. Brofferio
    • 11
    • 12
  • C. Bucci
    • 1
  • X. Z. Cai
    • 13
  • A. Camacho
    • 3
  • X. Cao
    • 13
  • S. Capelli
    • 11
    • 12
  • L. Carbone
    • 12
  • L. Cardani
    • 8
    • 9
  • M. Carrettoni
    • 11
    • 12
  • N. Casali
    • 1
  • D. Chiesa
    • 11
    • 12
  • N. Chott
    • 2
  • M. Clemenza
    • 11
    • 12
  • C. Cosmelli
    • 8
    • 9
  • O. Cremonesi
    • 12
  • R. J. Creswick
    • 2
  • I. Dafinei
    • 9
  • A. Dally
    • 14
  • V. Datskov
    • 12
  • A. De Biasi
    • 3
  • M. M. Deninno
    • 6
  • S. Di Domizio
    • 10
    • 15
  • M. L. di Vacri
    • 1
  • L. Ejzak
    • 14
  • R. Faccini
    • 8
    • 9
  • D. Q. Fang
    • 13
  • H. A. Farach
    • 2
  • M. Faverzani
    • 11
    • 12
  • G. Fernandes
    • 10
    • 15
  • E. Ferri
    • 11
    • 12
  • F. Ferroni
    • 8
    • 9
  • E. Fiorini
    • 11
    • 12
  • M. A. Franceschi
    • 16
  • S. J. Freedman
    • 4
    • 5
  • B. K. Fujikawa
    • 5
  • A. Giachero
    • 11
    • 12
  • L. Gironi
    • 11
    • 12
  • A. Giuliani
    • 17
  • J. Goett
    • 1
    • 32
  • P. Gorla
    • 1
  • C. Gotti
    • 11
    • 12
  • T. D. Gutierrez
    • 18
  • E. E. Haller
    • 7
    • 19
  • K. Han
    • 5
  • K. M. Heeger
    • 14
  • H. Z. Huang
    • 20
  • R. Kadel
    • 21
  • K. Kazkaz
    • 22
  • G. Keppel
    • 3
  • L. Kogler
    • 4
    • 5
    • 33
  • Yu. G. Kolomensky
    • 4
    • 21
  • D. Lenz
    • 14
  • Y. L. Li
    • 13
  • C. Ligi
    • 16
  • X. Liu
    • 20
  • Y. G. Ma
    • 13
  • C. Maiano
    • 11
    • 12
  • M. Maino
    • 11
    • 12
  • M. Martinez
    • 23
  • R. H. Maruyama
    • 14
  • Y. Mei
    • 5
  • N. Moggi
    • 6
  • S. Morganti
    • 9
  • T. Napolitano
    • 16
  • S. Newman
    • 1
    • 2
  • S. Nisi
    • 1
  • C. Nones
    • 24
  • E. B. Norman
    • 22
    • 25
  • A. Nucciotti
    • 11
    • 12
  • T. O’Donnell
    • 4
  • F. Orio
    • 9
  • D. Orlandi
    • 1
  • J. L. Ouellet
    • 4
    • 5
  • M. Pallavicini
    • 10
    • 15
  • V. Palmieri
    • 3
  • L. Pattavina
    • 1
  • M. Pavan
    • 11
    • 12
  • M. Pedretti
    • 22
  • G. Pessina
    • 12
  • G. Piperno
    • 8
    • 9
  • C. Pira
    • 3
  • S. Pirro
    • 12
  • E. Previtali
    • 12
  • V. Rampazzo
    • 3
  • F. Rimondi
    • 6
    • 26
  • C. Rosenfeld
    • 2
  • C. Rusconi
    • 12
  • E. Sala
    • 11
    • 12
  • S. Sangiorgio
    • 22
  • N. D. Scielzo
    • 22
  • M. Sisti
    • 11
    • 12
  • A. R. Smith
    • 27
  • L. Taffarello
    • 28
  • M. Tenconi
    • 17
  • F. Terranova
    • 12
  • W. D. Tian
    • 13
  • C. Tomei
    • 9
  • S. Trentalange
    • 20
  • G. Ventura
    • 29
    • 30
  • M. Vignati
    • 9
  • B. S. Wang
    • 22
    • 25
  • H. W. Wang
    • 13
  • L. Wielgus
    • 14
  • J. Wilson
    • 2
  • T. Wise
    • 14
  • A. Woodcraft
    • 31
  • L. Zanotti
    • 11
    • 12
  • C. Zarra
    • 1
  • B. X. Zhu
    • 20
  • S. Zucchelli
    • 6
    • 26
  1. 1.INFN - Laboratori Nazionali del Gran SassoAssergiItaly
  2. 2.Department of Physics and AstronomyUniversity of South CarolinaColumbiaUSA
  3. 3.INFN - Laboratori Nazionali di LegnaroPaduaItaly
  4. 4.Department of PhysicsUniversity of CaliforniaBerkeleyUSA
  5. 5.Nuclear Science DivisionLawrence Berkeley National LaboratoryBerkeleyUSA
  6. 6.INFN - Sezione di BolognaBolognaItaly
  7. 7.Materials Science DivisionLawrence Berkeley National LaboratoryBerkeleyUSA
  8. 8.Dipartimento di FisicaSapienza Università di RomaRomeItaly
  9. 9.INFN - Sezione di RomaRomeItaly
  10. 10.INFN - Sezione di GenovaGenoaItaly
  11. 11.Dipartimento di FisicaUniversità di Milano-BicoccaMilanItaly
  12. 12.INFN - Sezione di Milano BicoccaMilanItaly
  13. 13.Shanghai Institute of Applied Physics (Chinese Academy of Sciences)Shanghai China
  14. 14.Department of PhysicsUniversity of WisconsinMadisonUSA
  15. 15.Dipartimento di FisicaUniversità di GenovaGenovaItaly
  16. 16.INFN - Laboratori Nazionali di FrascatiFrascatiItaly
  17. 17.Centre de Spectrométrie Nucléaire et de Spectrométrie de MasseOrsayFrance
  18. 18.Physics DepartmentCalifornia Polytechnic State UniversitySan Luis ObispoUSA
  19. 19.Department of Materials Science and EngineeringUniversity of CaliforniaBerkeleyUSA
  20. 20.Department of Physics and AstronomyUniversity of CaliforniaLos AngelesUSA
  21. 21.Physics DivisionLawrence Berkeley National LaboratoryBerkeleyUSA
  22. 22.Lawrence Livermore National LaboratoryLivermoreUSA
  23. 23.Laboratorio de Fisica Nuclear y AstroparticulasUniversidad de ZaragozaZaragozaSpain
  24. 24.Service de Physique des ParticulesCEA / SaclayGif-sur-YvetteFrance
  25. 25.Department of Nuclear EngineeringUniversity of CaliforniaBerkeleyUSA
  26. 26.Dipartimento di FisicaUniversità di BolognaBolognaItaly
  27. 27.EH&S DivisionLawrence Berkeley National LaboratoryBerkeleyUSA
  28. 28.INFN - Sezione di PadovaPaduaItaly
  29. 29.Dipartimento di FisicaUniversità di FirenzeFlorenceItaly
  30. 30.INFN - Sezione di FirenzeFlorenceItaly
  31. 31.SUPA, Institute for AstronomyUniversity of EdinburghEdinburgh UK
  32. 32.Los Alamos National LaboratoryLos AlamosUSA
  33. 33.Sandia National LaboratoriesLivermoreUSA

Personalised recommendations