碳-14 与氚作为 XENON1T 实验中可能的本底来源
仪器与探测器
2021-02-03 v2 天体物理仪器与方法
摘要
本工作中，碳 C 与氚被视为 XENON1T 实验中可能的本底来源。模拟结果表明，若 C 位于特征尺寸为数十微米的尘埃颗粒中，则其 β 谱被软化，并可能贡献于 XENON1T 实验谱的低本底部分（最高 20 keV）。此外，已表明由于阈值效应以及氚在氙中的存在形式，氚谱也发生显著畸变。将模拟结果与实验数据比较，我们估计 C 的活度水平约为 1500 衰变/t/年，对应含 C 的有机杂质水平为 2x10 g/g。在氚本底情形下，谱畸变已由纳米颗粒引起。其中，附着于尘埃表面的氚的谱比纯氚的谱更符合实验数据。此外，由于尘埃吸收了部分衰变，氙中氚的总量可能数倍于假定氙中纯氚本底的情形（该因子强烈依赖于尘埃颗粒尺寸）。
引用
@article{arxiv.2008.10414,
title = {Carbon $^{14}$C and Tritium as possible background sources in XENON1T},
author = {Yu. Shitov and E. Yakushev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.10414},
year = {2021}
}