⚛️ nuclear experiments

Development of large-volume $^{130}$ TeO $_2$ bolometers for the CROSS $2β$ decay search experiment

यह शोध पत्र CROSS डबल-बीटा क्षय प्रयोग के लिए दिशात्मक जमने वाले शुद्धिकरण (directional solidification purification) के माध्यम से प्राप्त उच्च-प्रदर्शन वाले, अति-शुद्ध बड़े-आयतन वाले $^{130}$ TeO $_2$ बोलोमीटर के सफल विकास और लक्षण वर्णन की रिपोर्ट करता है, जिसे भूमिगत परीक्षणों द्वारा प्रमाणित किया गया है जिसने असाधारण रेडियोप्यूरिटी और पल्स-शेप डिस्क्रिमिनेशन (pulse-shape discrimination) के माध्यम से सतह की घटनाओं को टैग करने की क्षमता का प्रदर्शन किया है।

मूल लेखक: F. T. Avignone, A. S. Barabash, V. Berest, L. Bergé, J. M. Calvo-Mozota, P. Carniti, M. Chapellier, I. Dafinei, F. A. Danevich, L. Dumoulin, F. Ferella, F. Ferri, A. Gallas, A. Giuliani, C. Gotti, P.

प्रकाशित 2026-07-28

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CC BY 4.0

मूल लेखक: F. T. Avignone, A. S. Barabash, V. Berest, L. Bergé, J. M. Calvo-Mozota, P. Carniti, M. Chapellier, I. Dafinei, F. A. Danevich, L. Dumoulin, F. Ferella, F. Ferri, A. Gallas, A. Giuliani, C. Gotti, P. Gras, A. Ianni, L. Imbert, H. Khalife, V. V. Kobychev, S. I. Konovalov, P. Loaiza, P. de Marcillac, S. Marnieros, C. A. Marrache-Kikuchi, M. Martinez, S. Nisi, C. Nones, E. Olivieri, A. Ortiz de Solórzano, Y. Peinaud, G. Pessina, D. V. Poda, Ph. Rosier, J. A. Scarpaci, V. I. Tretyak, V. I. Umatov, M. M. Zarytskyy, A. Zolotarova

मूल पेपर CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। ✨ नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने न तो लिखा है, न इसका समर्थन किया है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें

कल्पना कीजिए कि ब्रह्मांड एक विशाल, शांत पुस्तकालय है जहाँ पुस्तकें एक ऐसे कोड में लिखी गई हैं जिसे हम मुश्किल से पढ़ पा रहे हैं। दशकों से, भौतिक विज्ञानी प्रकृति की इस पुस्तक में एक विशिष्ट, अविश्वसनीय रूप से दुर्लभ वाक्य को समझने की कोशिश कर रहे हैं: "डबल-बीटा डिके" (double-beta decay)। इसे एक जादुई ट्रिक के रूप में सोचें जहाँ एक परमाणु स्वतः ही अपनी पहचान बदल लेता है और दो इलेक्ट्रॉन बाहर निकाल देता है। आमतौर पर, इस ट्रिक के साथ न्यूट्रिनो नामक दो अदृश्य भूतों की एक जोड़ी आती है। लेकिन असली 'होली ग्रेल' (पवित्र लक्ष्य) इस संस्करण को खोजने में है जहाँ कोई भी भूत बाहर नहीं निकलता। यदि हम इस "भूत-मुक्त" क्षण को पकड़ लेते हैं, तो यह भौतिकी के नियमों को फिर से लिख देगा, हमें बताएगा कि ब्रह्मांड पदार्थ (matter) से बना है न कि प्रति-पदार्थ (anti-matter) से, और स्वयं न्यूट्रिनो के गुप्त भार का रहस्य उजागर करेगा।

इस क्षणभंगुर घटना को पकड़ने के लिए, वैज्ञानिकों को ऐसे डिटेक्टरों की आवश्यकता है जो एक फुसफुसाहट की तरह शांत और हीरे की तरह शुद्ध हों। वे विशेष क्रिस्टल का उपयोग करते हैं जो अति-संवेदनशील थर्मामीटर के रूप में कार्य करते हैं। जब कोई कण क्रिस्टल से टकराता है, तो यह गर्मी की एक सूक्ष्म चमक पैदा करता है, और डिटेक्टर तापमान में उस परिवर्तन को मापता है। चुनौती क्या है? ब्रह्मांड शोर से भरा है। चट्टानों, हवा और यहाँ तक कि डिटेक्टर की अपनी सामग्रियों से आने वाला बैकग्राउंड रेडिएशन (पृष्ठभूमि विकिरण) डबल-बीटा डिके के मंद संकेत को दबा सकता है। यह एक रॉक कॉन्सर्ट में पिन गिरने की आवाज़ सुनने की कोशिश करने जैसा है; आपको एक ऐसा साउंडप्रूफ कमरा बनाने की आवश्यकता है जो इतना पूर्ण हो कि धूल के कण भी शांत रहें। यही वह चरण है जहाँ CROSS प्रयोग कदम रखता है, ब्रह्मांड के सबसे शांत रहस्य को सुनने के लिए शुद्ध क्रिस्टलों का एक किला बना रहा है।

द क्रिस्टल क्वेस्ट: परम "शांत कमरे" का निर्माण

इस शोध पत्र में, दुनिया भर के वैज्ञानिकों की एक टीम (जिसमें फ्रांस, इटली, यूक्रेन, अमेरिका और स्पेन के शोधकर्ता शामिल हैं) इन अति-शुद्ध डिटेक्टरों के निर्माण में एक बड़ी प्रगति की रिपोर्ट करती है। उनका लक्ष्य क्या है? टेल्यूरियम डाइऑक्साइड ( $TeO_2$ ) नामक सामग्री से बने विशाल, पूर्ण क्रिस्टल उगाना जो तत्व टेल्यूरियम के एक विशिष्ट संस्करण $^{130}Te$ से समृद्ध (enriched) हों। $^{130}Te$ को उस "गोल्डन टिकट" आइसोटोप के रूप में सोचें जो डबल-बीटा डिके की ट्रिक करने में सक्षम है।

शुद्धिकरण: गंदगी को बाहर निकालना
यात्रा की शुरुआत टेल्यूरियम पाउडर के एक बैग से हुई जो पहले से ही 93% "गोल्डन टिकट" ( $^{130}Te$ ) था। हालाँकि, उच्च गुणवत्ता वाले पाउडर में भी अशुद्धियाँ होती हैं—लोहा, जिंक और अन्य तत्वों के सूक्ष्म अंश जो सिग्नल में शोर की तरह काम करते हैं। इसे ठीक करने के लिए, टीम ने "डायरेक्शनल सॉलिडिफिकेशन" (directional solidification) नामक एक चतुर तकनीक का उपयोग किया।

कल्पना कीजिए कि आप चॉकलेट के एक ब्लॉक को पिघला रहे हैं और उसे एक सिरे से दूसरे सिरे तक बहुत धीरे-धीरे ठंडा होने दे रहे हैं। जैसे-जैसे यह जमता है, शुद्ध चॉकलेट पहले जम जाती है, जिससे सभी कुरकुरे नट्स और किशमिश (अशुद्धियाँ) उस सिरे की ओर धकेल दी जाती हैं जो अंत में जमता है। वैज्ञानिकों ने अपने टेल्यूरियम के साथ यही किया। उन्होंने इंगोट को पिघलाया और उसे दिशात्मक रूप से जमने दिया, जिससे प्रभावी रूप से "गंदगी" को एक सिरे पर धकेल दिया गया। उन्होंने गंदे सिरे को काट दिया और केवल शुद्ध मध्य भाग को रखा। यह प्रक्रिया इतनी प्रभावी थी कि इसने कुल अशुद्धियों को 10 गुना कम कर दिया, जिससे उनके पास अविश्वसनीय रूप से साफ पाउडर बचा—केवल कुछ ही पार्ट्स प्रति मिलियन अनचाहे तत्व।

विशालकाय बनाना
अपने सुपर-क्लीन पाउडर के साथ, टीम ने छह विशाल क्रिस्टल उगाए। ये छोटे मोतियों जैसे नहीं थे; वे पूर्ण घन (cubes) थे, जिनमें से प्रत्येक का आकार 45 × 45 × 45 मिमी था और वजन लगभग 0.55 किलोग्राम (लगभग चीनी की एक बड़ी थैली के वजन के बराबर) था। एक एकल क्रिस्टल के लिए यह एक बहुत बड़ा आयतन है! उन्होंने Czochralski विधि का उपयोग किया, जो एक छोटे बीज (seed) का उपयोग करके पिघले हुए पदार्थ से एक विशाल क्रिस्टल को बाहर खींचने जैसा है। महत्वपूर्ण रूप से, क्योंकि बीज बहुत छोटा था, उसने "गोल्डन टिकट" की सांद्रता को कम नहीं किया। अंतिम क्रिस्टलों में अभी भी वांछित $^{130}Te$ की लगभग 91% मात्रा थी, जो एक शानदार परिणाम है।

टेस्ट ड्राइव: सतह से भूमिगत तक
इन विशाल क्रिस्टलों को सबसे संवेदनशील प्रयोग के भरोसे देने से पहले, टीम ने उसी प्रक्रिया से उगाए गए छोटे, प्राकृतिक (गैर-समृद्ध) क्रिस्टलों के साथ एक "टेस्ट ड्राइव" की। उन्होंने इन्हें जमीनी स्तर पर एक लैब में स्थापित किया (जहाँ बैकग्राउंड शोर अधिक होता है) यह देखने के लिए कि क्या वे काम करते हैं। परिणाम उत्कृष्ट थे: क्रिस्टल ने सटीक ऊर्जा माप के साथ पूर्ण थर्मामीटर के रूप में कार्य किया। उन्होंने $^{210}Po$ (पलोनियम का एक रेडियोधर्मी आइसोटोप) नामक एक सामान्य संदूषक की भी जाँच की। प्राकृतिक क्रिस्टलों में इस "शोर" का स्तर कम था, जिससे सिद्ध हुआ कि क्रिस्टल उगाने वाला अच्छा काम कर रहा है।

इसके बाद, वे अपने चार विशाल, समृद्ध क्रिस्टलों को स्पेन में कैनफ्रांक अंडरग्राउंड लेबोरेटरी (Canfranc Underground Laboratory) में भूमिगत ले गए। भूमिगत होना एक शोर भरे रॉक कॉन्सर्ट से प्रयोग को एक साउंडप्रूफ वॉल्ट (तिजोरी) में ले जाने जैसा है; पृथ्वी अधिकांश कॉस्मिक किरणों और बैकग्राउंड रेडिएशन को रोक देती है। यहाँ, उन्होंने इन क्रिस्टलों का परीक्षण एक अत्यंत ठंडे फ्रिज (डिल्यूशन रेफ्रिजरेटर) में किया, जिसे हड्डियों को कंपा देने वाले 12 मिलीकेल्विन (जो परम शून्य से बस थोड़ा ही ऊपर है!) तक ठंडा किया गया था।

"स्किन" प्रयोग
डिटेक्टरों को और भी स्मार्ट बनाने के लिए, टीम ने एक नया तरीका आजमाया: कुछ क्रिस्टलों पर पतली धातु की परतें चढ़ाना। उन्होंने चार तरफ से एल्युमीनियम की एक परत लगाई, और अन्य पर केवल एक तरफ एल्युमीनियम और पैलेडियम का ग्रिड लगाया। क्यों? सतह से टकराने वाले कण और अंदर से टकराने वाले कण के बीच अंतर बताने वाली एक "त्वचा" (skin) के रूप में कार्य करने के लिए। यह एक जैकेट पहनने जैसा है जो बता सकती है कि बारिश की बूंद कपड़े पर गिरी है या आप वास्तव में घर के अंदर थे। हीट सिग्नल के आकार (पल्स-शेप डिस्क्रिमिनेशन) का विश्लेषण करके, वे सतह के शोर को खारिज करने की उम्मीद कर रहे थे।

निर्णय: एक स्पष्ट सफलता
परिणाम रोमांचक थे। विशाल $^{130}TeO_2$ क्रिस्टल शानदार प्रदर्शन कर रहे थे। वे अविश्वसनीय रूप से संवेदनशील और सबसे महत्वपूर्ण रूप से, अविश्वसनीय रूप से शुद्ध थे।

शोर का स्तर: क्रिस्टल के भीतर "बुरे" रेडियोधर्मी आइसोटोप $^{210}Po$ की मात्रा लगभग 1 mBq/kg (मिलीबेकरल्स प्रति किलोग्राम) मापी गई। यह उनके द्वारा पहले टेस्ट किए गए छोटे प्राकृतिक क्रिस्टलों से भी कम है, जो साबित करता है कि अतिरिक्त शुद्धिकरण के चरण पूरी तरह से काम कर गए।
भूत: उन्होंने $^{228}Th$ और $^{226}Ra$ जैसे अन्य खतरनाक रेडियोधर्मी तत्वों की तलाश की लेकिन कोई नहीं मिला। उनका स्तर इतना कम था कि वे डिटेक्शन लिमिट से नीचे थे, जिसका अर्थ है कि वे $^{210}Po$ के स्तरों से कम से कम 100 गुना कम हैं।
धातु की कोटिंग: धातु-लेपित क्रिस्टल भी बिना कोटिंग वाले क्रिस्टलों की तरह ही अच्छा काम कर रहे थे, जिससे पता चला कि "त्वचा" जोड़ने से उनके प्रदर्शन में कोई बाधा नहीं आई। वास्तव में, धातु-लेपित क्रिस्टलों ने संवेदनशीलता में केवल मामूली गिरावट दिखाई, जो एक बड़ी जीत है।

इसका क्या अर्थ है
शोध पत्र निष्कर्ष निकालता है कि ये बड़े आयतन वाले क्रिस्टल बड़े स्तर के मुकाबलों के लिए तैयार हैं। वे इतने शुद्ध और संवेदनशील हैं कि उन्हें CROSS प्रयोग में उपयोग किया जा सकता है, जिसका लक्ष्य उस भूत-मुक्त डबल-बीटा डिके की खोज करना है। टीम ने सफलतापूर्वक सिद्ध कर दिया है कि वे अपनी शुद्धता या अपने "गोल्डन टिकट" की सांद्रता को खोए बिना इन विशाल, समृद्ध क्रिस्टलों को उगा सकते हैं। हालांकि वास्तविक क्षय घटना (decay event) की खोज अभी शुरू ही हुई है, यह पेपर पुष्टि करता है कि इसे पकड़ने के लिए बनाए गए डिटेक्टर अब शीर्ष श्रेणी के, शांत और ब्रह्मांड के गहरे रहस्यों को सुनने के लिए तैयार हैं।

तकनीकी सारांश: CROSS $2\beta$ क्षय खोज प्रयोग के लिए बड़े आयतन वाले $^{130}$ TeO $_2$ बोलोमीटर का विकास

समस्या विवरण
न्यूट्रिनोलेस डबल-बीटा ( $0\nu2\beta$ ) क्षय की खोज के लिए ऐसे डिटेक्टरों की आवश्यकता होती है जिनमें अत्यधिक रेडियोप्यूरिटी (विकिरण शुद्धता) और उच्च ऊर्जा रिज़ॉल्यूशन हो। जबकि प्राकृतिक टेल्यूरियम का उपयोग करके CUORE जैसे बड़े पैमाने के प्रयोगों में टेल्यूरियम डाइऑक्साइड (TeO $_2$ ) क्रिस्टल का सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है, समृद्ध (enriched) नमूनों की रेडियोप्यूरिटी और प्रदर्शन को लेकर चिंताओं के कारण $^{130}$ Te-समृद्ध क्रिस्टल का उपयोग ऐतिहासिक रूप से सीमित रहा है। CROSS (क्रायोजेनिक रेयर इवेंट सर्च विद सरफेस सप्रेशन) प्रयोग का लक्ष्य धातु-लेपित (metal-coated) बोलोमीटर विकसित करना है जो सतह से उत्पन्न होने वाले $\alpha$ और $\beta$ बैकग्राउंड को खारिज करने के लिए पल्स-शेप डिस्क्रिमिनेशन (pulse-shape discrimination) में सक्षम हों। इस तकनीक को मान्य करने और भविष्य की उच्च-संवेदनशीलता वाली खोजों के लिए $^{130}$ Te-समृद्ध TeO $_2$ की व्यवहार्यता का आकलन करने के लिए, एक बड़े आयतन वाले, उच्च-शुद्धता वाले $^{130}$ TeO $_2$ क्रिस्टल के लिए उत्पादन श्रृंखला स्थापित करना आवश्यक था।

कार्यप्रणाली
लेखकों ने एक बहु-चरणीय उत्पादन और लक्षण वर्णन प्रक्रिया विकसित की:

सामग्री शुद्धिकरण: $^{130}$ Te-समृद्ध टेल्यूरियम पाउडर (93% समृद्धि) से शुरू करते हुए, टीम ने सामग्री को और अधिक शुद्ध करने के लिए एक दिशात्मक ठोसकरण (directional solidification) विधि लागू की। इस प्रक्रिया में एक डीऑक्सीडाइज्ड इंगोट (deoxidized ingot) बनाने के लिए हाइड्रोजनीकरण शामिल था, जिसके बाद अशुद्धियों को अलग करने के लिए दिशात्मक ठोसकरण किया गया। अशुद्धि पृथक्करण प्रोफाइल के आधार पर इंगोट के शुद्धतम भाग (पहले ~200 mm) का चयन किया गया।
पाउडर रूपांतरण और क्रिस्टल विकास: शुद्ध किए गए टेल्यूरियम को ऑक्सीकरण के माध्यम से TeO $_2$ पाउडर में परिवर्तित किया गया। प्राप्त पाउडर का उपयोग Czochralski विधि का उपयोग करके बड़े आयतन (45 $\times$ 45 $\times$ 45 मिमी, ~0.55 किग्रा) वाले क्रिस्टल उगाने के लिए किया गया। समृद्ध आइसोटोप के तनुकरण (dilution) को कम करने के लिए एक छोटे बीज (seed) का उपयोग किया गया।
प्राकृतिक अग्रदूतों के साथ सत्यापन: समृद्ध क्रिस्टल उगाने से पहले, चयनित क्रिस्टल विकास वेंडर को प्राकृतिक टेल्यूरियम पाउडर (अतिरिक्त शुद्धिकरण के बिना) से बने छोटे आकार (20 $\times$ 20 $\times$ 10 मिमी) के TeO $_2$ नमंडों का उपयोग करके सत्यापित किया गया। इनका परीक्षण IJCLab (ओर्से, फ्रांस) में सतह के ऊपर किया गया था।
भूमिगत लक्षण वर्णन: छह बड़े $^{130}$ Te-समृद्ध क्रिस्टलों में से चार को स्पेन के कैनफ्रांक (Canfranc) भूमिगत प्रयोगशाला में परीक्षण के लिए यादृच्छिक रूप से चुना गया। दो बिना लेप (uncoated) के थे, एक को चार तरफा 200 nm Al परत के साथ कोटिंग दी गई थी, और एक को एक तरफ AlPd ग्रिड के साथ कोटिंग दी गई थी। इन सभी को NTD-Ge थर्मिस्टर्स से सुसज्जित किया गया था और चेरेनकोव विकिरण (Cherenkov radiation) का पता लगाने के लिए पतले Ge ऑप्टिकल बोलोमीटर के साथ जोड़ा गया था।
मापन स्थितियाँ: डिटेक्टरों को 17 mK से 27 mK के तापमान सीमा में एक डाइल्यूशन रेफ्रिजरेटर में संचालित किया गया। डेटा अधिग्रहण में ऊर्जा रिज़ॉल्यूशन, पल्स शेप और बैकग्राउंड स्तरों का विश्लेषण करने के लिए ऑप्टिमम फिल्टरिंग तकनीकों का उपयोग किया गया।

प्रमुख योगदान

शुद्धिकरण तकनीक: यह प्रदर्शित किया गया कि दिशात्मक ठोसकरण $^{130}$ Te-समृद्ध टेल्यूरियम में अशुद्धि सांद्रता को 10 के कारक से कम कर सकता है, जिससे कुल अवशिष्ट अशुद्धि स्तर कुछ ppm (Fe द्वारा प्रधान) तक पहुँच जाता है।
आइसोटोपिक संरक्षण: यह पुष्टि की गई कि छोटा बीज का उपयोग करने वाली Czochralski विकास विधि उच्च आइसोटोपिक समृद्धि को बनाए रखती है, जिससे अंतिम क्रिस्टल में ~91% $^{130}$ Te बना रहता है (पाउडर में ~93% की तुलना में), जो ब्रिजमैन (Bridgman) जैसी बड़ी-बीज विधियों से जुड़े तनुकरण के मुद्दों से बचता है।
सरफेस टैगिंग व्यवहार्यता: सतह घटना अस्वीजन (surface event rejection) के लिए पल्स-शेप डिस्क्रिमिनेशन की जांच करने हेतु धातु-लेपित (Al और AlPd) बड़े-आयतन वाले बोलोमीटर का सफलतापूर्वक परीक्षण किया गया।
रेडियोप्यूरिटी बेंचमार्किंग: नए विकसित बड़े-आयतन वाले समृद्ध क्रिस्टलों के रेडियोप्यूरिटी स्तरों को स्थापित किया गया, विशेष रूप से $^{210}$ Po और अन्य U/Th श्रृंखला संदूषकों को क्वांटिफाई किया गया।

परिणाम

अशुद्धि में कमी: शुद्धिकरण प्रक्रिया ने कुल अशुद्धि सांद्रता को कच्चे माल में 24.6 ppm से घटाकर ठोसकरण के बाद 3.1 ppm और अंतिम TeO $_2$ पाउडर में 5.7 ppm (Fe 1.7 ppm और Si 1.6 ppm के साथ) कर दिया।
अग्रदूत प्रदर्शन: सतह के ऊपर परीक्षण किए गए छोटे प्राकृतिक TeO $_2$ अग्रदूतों ने उत्कृष्ट बोलोमेट्रिक प्रदर्शन (609 keV पर ~1.6 keV FWHM ऊर्जा रिज़ॉल्यूशन) और कम आंतरिक $^{210}$ Po संदूषण (2.8–9.1 mBq/kg) दिखाया, जो क्रिस्टल विकास वेंडर को मान्य करता है।
समृद्ध क्रिस्टल प्रदर्शन:
- संवेदनशीलता: बड़े $^{130}$ TeO $_2$ बोलोमीटर ने उच्च संवेदनशीलता प्रदर्शित की, हालांकि गर्म ऑपरेटिंग तापमान (27 mK) पर यह कम हो गई। धातु-लेपित क्रिस्टल में बिना लेप वाले नमूनों की तुलना में संवेदनशीलता में केवल 2 के कारक की कमी देखी गई, जो Li $_2$ MoO $_4$ क्रिस्टल में देखे गए क्षरण की तुलना में कम है।
- रेडियोप्यूरिटी: समृद्ध क्रिस्टल में आंतरिक $^{210}$ Po गतिविधि लगभग 1 mBq/kg मापी गई (विशिष्ट रूप से परीक्षण किए गए नमूनों के लिए 1.6, 0.8 और 2.5 mBq/kg), जो प्राकृतिक अग्रदूतों की तुलना में काफी कम है। $^{228}$ Th और $^{226}$ Ra की गतिविधियाँ डिटेक्शन सीमा (<0.01 mBq/kg) से नीचे पाई गईं, जिसका अर्थ है कि वे $^{210}$ Po गतिविधि की तुलना में कम से कम दो क्रम (two orders of magnitude) कम हैं।
- कण पहचान (Particle Identification): डिटेक्टरों ने सफलतापूर्वक $\gamma/\beta$ घटनाओं (जो चेरेनकोव प्रकाश उत्पन्न करती हैं) और $\alpha$ घटनाओं (जो नहीं करती हैं) के बीच अंतर किया, हालांकि क्रिस्टल के चारों ओर परावर्तक फिल्मों की कमी और इलेक्ट्रोड ज्यामिति के उप-इष्टतम होने के कारण यह भेदभाव आंशिक था।

महत्व
यह शोध पत्र निष्कर्ष निकालता है कि विकसित उत्पादन श्रृंखला सफलतापूर्वक उच्च आइसोटोपिक समृद्धि और असाधारण आंतरिक रेडियोप्यूरिटी वाले बड़े-आयतन वाले $^{130}$ TeO $_2$ क्रिस्टल प्रदान करती है। मापी गई $^{210}$ Po गतिविधि (~1 mBq/kg) और गैर-पता लगाने योग्य $^{228}$ Th और $^{226}$ Ra, CROSS प्रयोग की सख्त आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। इसके अलावा, परिणाम बताते हैं कि ये क्रिस्टल अगली पीढ़ी के डबल-बीटा क्षय प्रयोगों के लिए व्यवहार्य उम्मीदवार हैं, जो अन्य संभावित सामग्रियों जैसे Li $_2$ MoO $_4$ की तुलना में उच्च पता लगाने की दक्षता और $2\nu2\beta$ क्षय के रैंडम संयोग (random coincidences) से नगण्य बैकग्राउंड जैसे लाभ प्रदान करते हैं। सतह घटना अस्वीजन के लिए धातु-कोटिंग तकनीक का सफल सत्यापन सक्रिय बैकग्राउंड दमन के लिए इस तकनीक की क्षमता का समर्थन करता है।

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