天然冰中切伦科夫辐射的特性
高能物理 - 唯象学
2016-03-23 v1 高能物理 - 实验
摘要
我们重新审视单轴晶体中切伦科夫辐射的理论。历史上,许多解释此辐射现象的尝试存在缺陷,且一致无错误的描述无处可寻。我们将计算应用于现代大型望远镜——IceCube。该探测器位于南极洲,利用天然冰作为介质产生切伦科夫辐射。然而,由于探测站点深处的高压,形成了大量六方冰晶。我们计算了这如何影响切伦科夫辐射的产额与角度依赖性。我们得出结论:该效应很小,至多约百分之一,且仅在未来高精度仪器中才相关,例如精密冰立方下一代升级计划(PINGU)。对于利用清晰切伦科夫锥的存在来确定到达方向的射电切伦科夫实验,发射角的任何变化都将直接线性地转化为表观中微子方向的变化。最后,我们还描述了一个验证此形式体系的简单实验,并计算了各向异性对钨酸铅晶体光产额的影响,如 CERN LHC 上的 CMS 量能器中所使用的那样。
引用
@article{arxiv.1602.03714,
title = {Characteristics of Cherenkov Radiation in Naturally Occuring Ice},
author = {R. E. Mikkelsen and T. Poulsen and U. I. Uggerhøj and S. R. Klein},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.03714},
year = {2016}
}