利用波长转换和光导技术的大面积单光子传感器
天体物理仪器与方法
2013-07-26 v1 高能物理 - 实验
仪器与探测器
摘要
大型地下水切伦科夫中微子天文台依赖于单光子传感器，人们希望最大化其对切伦科夫光子的灵敏面积。低暗噪声率和密集的模块间距将使得未来项目能够大幅降低能量阈值。我们描述了一种新型单光子传感器的可行性研究，该传感器采用有机波长转换材料（WLS）捕获切伦科夫光子并将其引导至光电倍增管（PMT）读出端。不同的 WLS 材料已在实验室测量中作为此类传感器的候选材料进行了测试，实现了高达 50% 的光子捕获效率。基于这些发现，我们估计利用现有技术构建的原型机，其有效光敏面积可以轻松超过目前例如在 IceCube 中使用的模块。此外，此类模块的暗噪声率可以极低，约为 10 Hz 量级。这对于探测仅产生少量光子且需要与噪声击中区分开来的低能中微子尤为重要。
引用
@article{arxiv.1307.6713,
title = {A large-area single photon sensor employing wavelength-shifting and light-guiding technology},
author = {Lukas Schulte and Markus Voge and Akos Hoffmann and Sebastian Böser and Lutz Köpke and Marek Kowalski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.6713},
year = {2013}
}
备注
Contributions to the 33rd International Cosmic Ray Conference, Rio de Janeiro, Brazil, July 2013