Initial performance of the CUORE-0 experiment
C.P. Aguirre
,
D.R. Artusa
,
F.T. Avignone
,
O. Azzolini
,
M. Balata
,
T.I. Banks
,
G. Bari
,
J. Beeman
,
F. Bellini
,
A. Bersani
,
M. Biassoni
,
C. Brofferio
,
C. Bucci
,
X.Z. Cai
,
L. Canonica
,
X.G. 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
,
M.M. Deninno
,
S. Di Domizio
,
M.L. Di Vacri
,
L. Ejzak
,
D.Q. Fang
,
H.A. Farach
,
M. Faverzani
,
G. Fernandes
,
E. Ferri
,
F. Ferroni
,
E. Fiorini
,
S.J. Freedman
,
B.K. Fujikawa
,
A. Giachero
,
L. Gironi
,
A. Giuliani
(1)
,
J. Goett
,
P. Gorla
,
C. Gotti
,
T.D. Gutierrez
,
E.E. Haller
,
K. Han
,
K.M. Heeger
,
R. Hennings-Yeomans
,
H.Z. Huang
,
R. Kadel
,
K. Kazkaz
,
G. Keppel
,
Yu. G. Kolomensky
,
Y.L. Li
,
K.E. Lim
,
X. Liu
,
Y.G. Ma
,
C. Maiano
,
M. Maino
,
M. Martinez
,
R.H. Maruyama
,
Y. Mei
,
N. Moggi
,
S. Morganti
,
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
,
V. Pettinacci
,
G. Piperno
,
S. Pirro
,
E. Previtali
,
C. Rosenfeld
,
C. Rusconi
,
E. Sala
,
S. Sangiorgio
,
N.D. Scielzo
,
M. Sisti
,
A.R. Smith
,
L. Taffarello
,
M. Tenconi
(2)
,
F. Terranova
,
W.D. Tian
,
C. Tomei
,
S. Trentalange
,
M. Vignati
,
B.S. Wang
,
H.W. Wang
,
L. Wielgus
,
J. Wilson
,
L.A. Winslow
,
T. Wise
,
L. Zanotti
,
C. Zarra
,
B.X. Zhu
,
S. Zucchelli
C.P. Aguirre
- Fonction : Auteur
D.R. Artusa
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F.T. Avignone
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O. Azzolini
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M. Balata
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T.I. Banks
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G. Bari
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J. Beeman
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F. Bellini
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A. Bersani
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M. Biassoni
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C. Brofferio
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C. Bucci
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X.Z. Cai
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L. Canonica
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X.G. Cao
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S. Capelli
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L. Carbone
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L. Cardani
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M. Carrettoni
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N. Casali
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D. Chiesa
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N. Chott
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M. Clemenza
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C. Cosmelli
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O. Cremonesi
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R.J. Creswick
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I. Dafinei
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A. Dally
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V. Datskov
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M.M. Deninno
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S. Di Domizio
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M.L. Di Vacri
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L. Ejzak
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D.Q. Fang
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G. Fernandes
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E. Ferri
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F. Ferroni
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E. Fiorini
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B.K. Fujikawa
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E.E. Haller
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K. Han
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K.M. Heeger
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Yu. G. Kolomensky
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Y.G. Ma
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M. Maino
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M. Pallavicini
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V. Palmieri
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L. Pattavina
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C. Zarra
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B.X. Zhu
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S. Zucchelli
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Résumé
CUORE-0 is a cryogenic detector that uses an array of tellurium dioxide bolometers to search for neutrinoless double-beta decay of $\mathrm {^{130}Te}$ . We present the first data analysis with $7.1 \,\mathrm {kg\cdot y}$ of total $\mathrm {TeO_2}$ exposure focusing on background measurements and energy resolution. The background rates in the neutrinoless double-beta decay region of interest (2.47 to $2.57 \,\mathrm {MeV}$ ) and in the $\alpha $ background-dominated region (2.70 to $3.90\,\mathrm {MeV}$ ) have been measured to be ${0.071\pm 0.011}$ and ${0.019\pm 0.002}\,\mathrm {counts/(keV\cdot kg\cdot y)}$ , respectively. The latter result represents a factor of 6 improvement from a predecessor experiment, Cuoricino. The results verify our understanding of the background sources in CUORE-0, which is the basis of extrapolations to the full CUORE detector. The obtained energy resolution (full width at half maximum) in the region of interest is $5.7\,\mathrm {keV}$ . Based on the measured background rate and energy resolution in the region of interest, CUORE-0 half-life sensitivity is expected to surpass the observed lower bound of Cuoricino with one year of live time.