中文

亚大气压 CF4:He 混合气体中的电荷放大效应用于方向性暗物质探测

仪器与探测器 2024-02-27 v1

摘要

低压气体时间投影阵列(TPC)是一种可行的方向性暗物质(DM)搜索技术,具有探索神经制浪以下参数空间的潜力。具有氟元素的气体(如 CF4)因其预测的提升弹性散射率而优势显著,该散射率针对可能的弱相互作用巨型粒子(WIMP)DM 候选者。必须维持 CF4 的低压,理想情况下低于 100 Torr,以延长核复位(NR)轨迹,从而实现更好的方向灵敏度和 NR/电子复位(ER)鉴别。近期证据表明,He 可被添加到像 CF4 这样的重气体中,而不会显著影响 12C 和 19F 复位的轨迹长度 due to其较小质量。此 He 的添加优势在于提高对低质量 WIMP 的灵敏度。由于无法可靠地预测这些低压气体混合物的运行稳定性,因此必须进行实验演示。本文我们研究了将 He 添加到低压 CF4 中对单个厚气体电子乘子(ThGEM)气体增益和能量分辨率的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.15565,
  title  = {Charge Amplification in Sub-atmospheric CF4:He Mixtures for Directional Dark Matter Searches},
  author = {A. G. McLean and N. J. C. Spooner and T. Crane and C. Eldridge and A. C. Ezeribe and R. R. Marcelo Gregorio and A. Scarff},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.15565},
  year   = {2024}
}