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多层轴子晕镜的无回波品质因子

高能物理 - 实验 2024-05-03 v1 宇宙学与河外天体物理 天体物理仪器与方法 高能物理 - 唯象学

摘要

我们报告了一种在所谓的介电晕镜(一种配备多层谐振器的波动暗物质探测器新概念)的实现中确定品质因子(QQ)的方法。微波暗室首次实现了对无限层数序列的谐振频率及其振幅的观测,并进行了便捷的滤波。在暗光子与类轴子粒子干涉仪(DALI)原型中测量到的频率归一化功率增强,在半个百 MHz 的扫描带宽内为每层几百。鉴于这一结果,当冷却至实验的不同工作温度并浸没在 1 T 至 10 T 的磁场中时,这个按比例缩小的原型对饱和局部暗物质密度且与光子耦合在 gaγγ1012g_{a\gamma\gamma}\gtrsim10^{-12} GeV1^{-1}gaγγg_{a\gamma\gamma}\gtrsim few ×1014\times 10^{-14} GeV1^{-1} 之间的轴子敏感,频率为几十 GHz;而由于预期 Q104Q\gtrsim10^4,全尺寸 DALI 在整个 25--250 {\mu}eV 范围内的灵敏度预计为 gaγγfew×1015g_{a\gamma\gamma}\gtrsim\mathrm{few}\times10^{-15} GeV1^{-1}

关键词

引用

@article{arxiv.2405.01096,
  title  = {Echo-free quality factor of a multilayer axion haloscope},
  author = {Juan F. Hernández-Cabrera and Javier De Miguel and E. Hernández-Suárez and Enrique Joven and H. Lorenzo-Hernández and Chiko Otani and J. Alberto Rubiño-Martín and Konstantin Zioutas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.01096},
  year   = {2024}
}

备注

16 pages, 7 figures