European Physical Journal C: Particles and Fields (May 2018)
CUPID-0: the first array of enriched scintillating bolometers for 0$$\nu \beta \beta $$ νββ decay investigations
- O. Azzolini,
- M. T. Barrera,
- J. W. Beeman,
- F. Bellini,
- M. Beretta,
- M. Biassoni,
- C. Brofferio,
- C. Bucci,
- L. Canonica,
- S. Capelli,
- L. Cardani,
- P. Carniti,
- N. Casali,
- L. Cassina,
- M. Clemenza,
- O. Cremonesi,
- A. Cruciani,
- A. D’Addabbo,
- I. Dafinei,
- S. Di Domizio,
- F. Ferroni,
- L. Gironi,
- A. Giuliani,
- P. Gorla,
- C. Gotti,
- G. Keppel,
- M. Martinez,
- S. Morganti,
- S. Nagorny,
- M. Nastasi,
- S. Nisi,
- C. Nones,
- D. Orlandi,
- L. Pagnanini,
- M. Pallavicini,
- V. Palmieri,
- L. Pattavina,
- M. Pavan,
- G. Pessina,
- V. Pettinacci,
- S. Pirro,
- S. Pozzi,
- E. Previtali,
- A. Puiu,
- F. Reindl,
- C. Rusconi,
- K. Schäffner,
- C. Tomei,
- M. Vignati,
- A. Zolotarova
Affiliations
- O. Azzolini
- INFN, Laboratori Nazionali di Legnaro
- M. T. Barrera
- INFN, Laboratori Nazionali di Legnaro
- J. W. Beeman
- Materials Science Division, Lawrence Berkeley National Laboratory
- F. Bellini
- Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma
- M. Beretta
- Dipartimento di Fisica, Università di Milano-Bicocca
- M. Biassoni
- INFN, Sezione di Milano Bicocca
- C. Brofferio
- Dipartimento di Fisica, Università di Milano-Bicocca
- C. Bucci
- INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso
- L. Canonica
- INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso
- S. Capelli
- Dipartimento di Fisica, Università di Milano-Bicocca
- L. Cardani
- INFN, Sezione di Roma
- P. Carniti
- Dipartimento di Fisica, Università di Milano-Bicocca
- N. Casali
- INFN, Sezione di Roma
- L. Cassina
- Dipartimento di Fisica, Università di Milano-Bicocca
- M. Clemenza
- Dipartimento di Fisica, Università di Milano-Bicocca
- O. Cremonesi
- INFN, Sezione di Milano Bicocca
- A. Cruciani
- Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma
- A. D’Addabbo
- INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso
- I. Dafinei
- INFN, Sezione di Roma
- S. Di Domizio
- Dipartimento di Fisica, Università di Genova
- F. Ferroni
- Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma
- L. Gironi
- Dipartimento di Fisica, Università di Milano-Bicocca
- A. Giuliani
- CSNSM, Univ. Paris-Sud, CNRS/IN2P3, Université Paris-Saclay
- P. Gorla
- INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso
- C. Gotti
- Dipartimento di Fisica, Università di Milano-Bicocca
- G. Keppel
- INFN, Laboratori Nazionali di Legnaro
- M. Martinez
- Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma
- S. Morganti
- INFN, Sezione di Roma
- S. Nagorny
- INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso
- M. Nastasi
- Dipartimento di Fisica, Università di Milano-Bicocca
- S. Nisi
- INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso
- C. Nones
- CEA-Saclay, DSM/IRFU
- D. Orlandi
- INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso
- L. Pagnanini
- INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso
- M. Pallavicini
- Dipartimento di Fisica, Università di Genova
- V. Palmieri
- INFN, Laboratori Nazionali di Legnaro
- L. Pattavina
- INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso
- M. Pavan
- Dipartimento di Fisica, Università di Milano-Bicocca
- G. Pessina
- INFN, Sezione di Milano Bicocca
- V. Pettinacci
- Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma
- S. Pirro
- INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso
- S. Pozzi
- Dipartimento di Fisica, Università di Milano-Bicocca
- E. Previtali
- INFN, Sezione di Milano Bicocca
- A. Puiu
- Dipartimento di Fisica, Università di Milano-Bicocca
- F. Reindl
- INFN, Sezione di Roma
- C. Rusconi
- INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso
- K. Schäffner
- INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso
- C. Tomei
- INFN, Sezione di Roma
- M. Vignati
- INFN, Sezione di Roma
- A. Zolotarova
- CEA-Saclay, DSM/IRFU
- DOI
- https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-018-5896-8
- Journal volume & issue
-
Vol. 78,
no. 5
pp. 1 – 19
Abstract
Abstract The CUPID-0 detector hosted at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso, Italy, is the first large array of enriched scintillating cryogenic detectors for the investigation of $$^{82}$$ 82 Se neutrinoless double-beta decay ($$0\nu \beta \beta $$ 0νββ ). CUPID-0 aims at measuring a background index in the region of interest (RoI) for $$0\nu \beta \beta $$ 0νββ at the level of 10$$^{-3}$$ -3 counts/(keV kg years), the lowest value ever measured using cryogenic detectors. CUPID-0 operates an array of Zn$$^{82}$$ 82 Se scintillating bolometers coupled with bolometric light detectors, with a state of the art technology for background suppression and thorough protocols and procedures for the detector preparation and construction. In this paper, the different phases of the detector design and construction will be presented, from the material selection (for the absorber production) to the new and innovative detector structure. The successful construction of the detector lead to promising preliminary detector performance which is discussed here.