用于惰性液体探测器的石英光子增强探测器（QUPID）的特性表征
仪器与探测器
2015-03-19 v2 天体物理仪器与方法
高能物理 - 实验
摘要
暗物质和无中微子双贝塔衰变实验要求探测器材料具有极低的放射性。为此，加州大学洛杉矶分校和滨松光子学株式会社开发了石英光子增强探测器（QUPID），这是一种基于混合雪崩光电二极管（HAPD）且完全由超纯合成熔融石英制成的超低本底光电探测器。本文介绍了QUPID的基本概念以及来自第一条生产线的QUPID的测试测量结果。在格兰萨索国家实验室的Gator设施进行的放射性筛选表明，QUPID安全地满足了蒙特卡罗模拟设定的下一代零本底实验的低放射性污染要求。QUPID在室温下的量子效率在氙闪烁波长处>30%。在低温下，QUPID的漏电流小于1 nA，总增益为10^5。在这些条件下，光电阴极和阳极在阴极电流高达1 μA和阳极电流高达3 mA时显示出>95%的线性度。光电阴极和收集效率在整个表面上均匀达到80%。除了单光子计数能力外，QUPID还具有良好的时间响应：上升时间1.8±0.1 ns，下降时间2.5±0.2 ns，脉冲宽度4.20±0.05 ns，渡越时间离散度160±30 ps。QUPID还在液氙环境中进行了测试，并观察到了来自57Co和210Po放射源的闪烁光。
引用
@article{arxiv.1103.3689,
title = {Characterization of the QUartz Photon Intensifying Detector (QUPID) for Noble Liquid Detectors},
author = {A. Teymourian and D. Aharoni and L. Baudis and P. Beltrame and E. Brown and D. Cline and A. D. Ferella and A. Fukasawa and C. W. Lam and T. Lim and K. Lung and Y. Meng and S. Muramatsu and E. Pantic and M. Suyama and H. Wang and K. Arisaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.3689},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 22 figures