具备高分辨率核反冲成像能力的紧凑型定向中子探测器
仪器与探测器
2019-10-02 v2 高能物理 - 实验
摘要
我们报告了紧凑型 40-cm 时间投影室（TPC）的设计、制作和性能，该 TPC 通过测量大气压下 He:CO 气体中核反冲的三维（3D）电离分布来探测快中子。我们使用这些探测器来表征日本筑波 SuperKEKB 正负电子对撞机中 Belle II 探测器内部的快中子通量，其主要设计约束是小的外形尺寸。我们发现这些 TPC 达到或超过了所有设计规格，并且能够非常精细地测量核反冲和带电粒子径迹产生的电离云的 3D 表面形状和电荷密度分布。基于此处展示的探测原理进行放大的探测器可能适用于定向暗物质搜索、相干中微子-核散射测量，以及其他需要精确探测中子或核反冲的实验。
引用
@article{arxiv.1901.06657,
title = {Compact, directional neutron detectors capable of high-resolution nuclear recoil imaging},
author = {I. Jaegle and P. M. Lewis and M. Garcia-Sciveres and M. T. Hedges and T. Hemperek and J. Janssen and Q. Ji and D. -L. Pohl and S. Ross and J. Schueler and I. Seong and T. N. Thorpe and S. E. Vahsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.06657},
year = {2019}
}