用于液氩探测器本底抑制的慢波长偏移涂层的研制与表征
仪器与探测器
2022-05-18 v2
摘要
我们描述了一种适用于基于液氩的暗物质探测器的技术,可区分光收集不完整的探测器区域中的α衰变与类核反冲事件。核反冲与α事件优先激发液氩(LAr)单态,其衰减时间约为6 ns。通常涂覆于主动探测器体积内壁以使人可见LAr闪烁光子的波长偏移剂TPB,具有短暂的再发射时间,从而保留了LAr闪烁时序。我们为DEAP-3600探测器开发了一种波长偏移聚合物薄膜——芘掺杂聚苯乙烯,并描述了其制备方法与表征。在液氩温度下,该薄膜的再发射时序主要由时间常数为279(14) ns的修正指数衰减主导,其在室温下测得相对于TPB的波长偏移效率为46.4(2.9)%。通过用此薄膜涂覆探测器颈部(主动体积之外、闪烁光收集效率较低的区域),颈部区域α事件的可见能量与闪烁脉冲形状被改变,我们预测通过脉冲形状甄别,该涂层将针对此类事件提供O()的抑制因子。
引用
@article{arxiv.2109.06819,
title = {Development and characterization of a slow wavelength shifting coating for background rejection in liquid argon detectors},
author = {D. Gallacher and A. Leonhardt and H. Benmansour and E. Ellingwood and Q. Hars and M. Kuźniak and J. Anstey and B. Bondzior and M. G. Boulay and B. Cai and P. J. Dereń and P. C. F. Di Stefano and S. Garg and J. Mason and T. R. Pollmann and P. Skensved and V. Strickland and M. Stringer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.06819},
year = {2022}
}
备注
18 pages,10 figures, Submitted to NIMA