SNOLAB的DAMIC实验中本底谱的表征
高能物理 - 实验
2022-03-25 v2 高能物理 - 唯象学
仪器与探测器
摘要
我们构建了首个用于电荷耦合器件(CCD)暗物质搜寻的综合放射性本底模型。我们利用SNOLAB的DAMIC探测器表征良好的深度与能量分辨率，以及基于GEANT4的详细粒子输运模拟，对天然放射性产生的体本底和表面本底建模至50 eV。我们拟合观测电离事件的能量与深度分布，以区分并约束可能的本底来源，例如硅宇宙成因活化产生的体H和氡镀层产生的表面Pb。我们观测到SNOLAB的DAMIC CCD的体本底率低至 counts kg day keV，使其成为最灵敏的硅暗物质探测器。最后，我们讨论了能量低于200 eV、统计显著超出本底模型的事件 excess 的性质。
引用
@article{arxiv.2110.13133,
title = {Characterization of the background spectrum in DAMIC at SNOLAB},
author = {A. Aguilar-Arevalo and D. Amidei and I. Arnquist and D. Baxter and G. Cancelo and B. A. Cervantes Vergara and A. E. Chavarria and N. Corso and E. Darragh-Ford and M. L. Di Vacri and J. C. D'Olivo and J. Estrada and F. Favela-Perez and R. Gaïor and Y. Guardincerri and T. W. Hossbach and B. Kilminster and I. Lawson and S. J. Lee and A. Letessier-Selvon and A. Matalon and P. Mitra and A. Piers and P. Privitera and K. Ramanathan and J. Da Rocha and M. Settimo and R. Smida and R. Thomas and J. Tiffenberg and D. Torres Machado and M. Traina and R. Vilar and A. L. Virto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.13133},
year = {2022}
}
备注
27 pages, 19 figures