European Physical Journal C: Particles and Fields (Sep 2018)
Analysis of cryogenic calorimeters with light and heat read-out for double beta decay searches
- O. Azzolini,
- M. T. Barrera,
- J. W. Beeman,
- F. Bellini,
- M. Beretta,
- M. Biassoni,
- E. Bossio,
- 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,
- 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
- E. Bossio
- Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma
- C. Brofferio
- Dipartimento di Fisica, Università di Milano-Bicocca
- C. Bucci
- INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso, Assergi
- L. Canonica
- INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso, Assergi
- 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
- INFN, Sezione di Roma
- A. D’Addabbo
- INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso, Assergi
- 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, Assergi
- 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, Assergi
- M. Nastasi
- Dipartimento di Fisica, Università di Milano-Bicocca
- S. Nisi
- INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso, Assergi
- C. Nones
- IRFU, CEA, Université Paris-Saclay
- D. Orlandi
- INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso, Assergi
- L. Pagnanini
- Dipartimento di Fisica, Università di Milano-Bicocca
- M. Pallavicini
- Dipartimento di Fisica, Università di Genova
- V. Palmieri
- INFN, Laboratori Nazionali di Legnaro
- L. Pattavina
- INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso, Assergi
- 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, Assergi
- 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
- C. Rusconi
- INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso, Assergi
- K. Schäffner
- GSSI, Gran Sasso Science Institute
- C. Tomei
- INFN, Sezione di Roma
- M. Vignati
- INFN, Sezione di Roma
- A. Zolotarova
- IRFU, CEA, Université Paris-Saclay
- DOI
- https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-018-6202-5
- Journal volume & issue
-
Vol. 78,
no. 9
pp. 1 – 11
Abstract
Abstract The suppression of spurious events in the region of interest for neutrinoless double beta decay will play a major role in next generation experiments. The background of detectors based on the technology of cryogenic calorimeters is expected to be dominated by $$\alpha $$ α particles, that could be disentangled from double beta decay signals by exploiting the difference in the emission of the scintillation light. CUPID-0, an array of enriched Zn$$^{82}$$ 82 Se scintillating calorimeters, is the first large mass demonstrator of this technology. The detector started data-taking in 2017 at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso with the aim of proving that dual read-out of light and heat allows for an efficient suppression of the $$\alpha $$ α background. In this paper we describe the software tools we developed for the analysis of scintillating calorimeters and we demonstrate that this technology allows to reach an unprecedented background for cryogenic calorimeters.