低放射性地下氩设施
仪器与探测器
2022-03-21 v1 高能物理 - 实验
核实验
摘要
DarkSide-50实验展示了从深部地下源提取和纯化氩的能力，并表明该氩中Ar的浓度相比源自大气的氩大幅降低。该发现拓展了基于氩的探测器的物理探测范围，并在高能物理、核物理以及环境及相关科学领域创造了对于低放射性地下氩（UAr）的需求。全球氩暗物质合作组（GADMC）正准备为DarkSide-20k生产UAr，但面向学界的一般UAr供应尚不存在。若有适当资源，那些工厂可作为设施运行，在DarkSide-20k生产之后为多数实验供应UAr。然而，若当前源变得不可用，或所需UAr质量超出当前源所能提供，则必须寻找新源。寻找新源需要理解放射性氩同位素在气田地下的产生过程，以及以超低水平测量Ar、Ar和Ar的能力。设施的运行需要辅助系统来直接或间接监测Ar、Ar或Ar的渗入，这也可用于核查新UAr源中的Ar、Ar和Ar水平，但要求具备从基质井气中分离UAr的能力。寻找与工业界合作以发现富含UAr的气流或使UAr设施商业化的方法是非常可取的。
引用
@article{arxiv.2203.09734,
title = {A Facility for Low-Radioactivity Underground Argon},
author = {Henning O. Back and Walter Bonivento and Mark Boulay and Eric Church and Steven R. Elliott and Federico Gabriele and Cristiano Galbiati and Graham K. Giovanetti and Christopher Jackson and Art McDonald and Andrew Renshaw and Roberto Santorelli and Kate Scholberg and Marino Simeone and Rex Tayloe and Richard Van de Water},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.09734},
year = {2022}
}
备注
contribution to Snowmass 2021