近液氦温度下 FBK NUV-HD-Cryo SiPM 的表征
仪器与探测器
2026-01-06 v6 高能物理 - 实验
摘要
在 7 K 和 10 K 下，分别使用 405 nm 和 530 nm 的 LED 光对五只 FBK “NUV-HD-Cryo” SiPM 进行了表征。对于尺寸约 100 mm 的 SiPM，测得暗计数率（DCR）约为 1 Hz，即 0.01 Hz/mm，比室温（RT）下的 DCR 低约 7 个数量级。鉴于在这些低温下极低的 DCR，我们采用如下方法测量 SiPM 的 I-V 曲线：用弱光照射 SiPM，这与常规在 RT 下的测量不同。随后，我们在 5 至 11 V 过压（OV）的偏置电压范围内测量了光电探测效率（PDE）、后脉冲（AP）和串扰（CT）。在 OV 区间（5 至 11 V）内，PDE 介于 20%–45% 之间，AP 和 CT 均介于约 5% 至约 20% 之间。当 OV 高于 10 V 时，PDE 将 ≥ 40%，而 AP 和 CT 约为 20%。综合所有测量结果，我们确信这些 SiPM 可用作液氦探测器的光传感器，包括但不限于我们为直接搜寻低质量暗物质及更广泛应用所提出的 time projection chambers（时间投影室）。
引用
@article{arxiv.2311.10497,
title = {Characterization of FBK NUV-HD-Cryo SiPMs near LHe temperature},
author = {Fengbo Gu and Junhui Liao and Jiangfeng Zhou and Meiyuenan Ma and Yuanning Gao and Zhaohua Peng and Jian Zheng and Guangpeng An and Lifeng Zhang and Lei Zhang and Zhuo Liang and Xiuliang Zhao and Fabio Acerbi and Andrea Ficorella and Alberto Gola and Laura Parellada Monreal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.10497},
year = {2026}
}