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Description
La natura dei neutrini è ancora sconosciuta: potrebbero essere fermioni di Dirac o di Majorana. Un processo che, se osservato, dimostrerebbe che i neutrini sono particelle di Majorana è il doppio decadimento beta senza neutrini ($0\nu\beta\beta$), non previsto dal Modello Standard, che viola la conservazione del numero leptonico. La sua firma sperimentale è un picco nitido all'estremità dello spettro del doppio beta ($Q_{\beta\beta}$); la strategia quindi consiste nel raccogliere lo spettro della somma delle energie dei due elettroni emessi e nel minimizzare il rumore di fondo nella regione di $Q_{\beta \beta}$.
In questa presentazione verrà illustrato il progetto LEGEND, per la ricerca del $0\nu\beta\beta$ nel $^{76}$Ge. La tecnica si basa su rivelatori di germanio ad alta purezza (HPGe) che servono sia come sorgente dell'isotopo in decadimento sia come rilevatori per gli elettroni emessi. Per aumentare l’esposizione dell’esperimento i cristalli di germanio sono arricchiti in $^{76}$Ge oltre il 90%. Il $Q$-value per il $0\nu\beta\beta$ in $^{76}$Ge è di 2039 keV, e i rilevatori di Ge offrono un’ottima risoluzione energetica, scendendo al di sotto dei 3 keV di FWHM a $Q_{ββ}$.
L'esperimento LEGEND (Large Enriched Germanium Experiment for Neutrinoless double beta Decay) è attualmente nella prima fase, in cui il detector LEGEND-200 sta prendendo dati di fisica presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso. In questa fase si vuole arrivare ad una sensitività per il $^{76}$Ge di 10$^{27}$ anni, mentre nella successiva fase LEGEND-1000 arrivare a 10$^{28}$ anni.
Per raggiungere la sensibilità di progetto sulla vita media del $0\nu\beta\beta$ è necessario sopprimere quanto più possibile i fondi radioattivi e cosmogenici. A questo scopo LEGEND-200 utilizza una strategia combinata basata su Pulse Shape Discrimination e due veti attivi: un veto per muoni ed un veto ad argon liquido.
Il talk si concentrerà dunque sugli aspetti tecnologici e le strategie per la riduzione dei fondi in vista di LEGEND-1000 e mostrerà i primi risultati di LEGEND-200.
