mK 温度下 CaWO$_4$ 晶体的能量相关光猝灭
天体物理仪器与方法
2016-01-26 v2 宇宙学与河外天体物理
仪器与探测器
摘要
闪烁 CaWO 单晶是稀有事件搜索中极具前景的多元素靶，目前正用于直接暗物质实验 CRESST（使用超导温度计的低温稀有事件搜索）。CaWO 中不同粒子相互作用的相对光输出由猝灭因子（QFs）量化。这些因子对于主动背景甄别以及识别由弱相互作用大质量粒子（WIMPs）诱发的可能信号至关重要。我们通过用快中子束照射低温探测器，首次精确测量了 mK 温度下 O、Ca 和 W 的 QFs。首次观察到 O 的 QF 存在明显的能量依赖性，Ca 的能量依赖性则较弱。此外，在 CRESST 中子校准数据中，发现不同 CaWO 单晶之间的 QFs 存在变化。对于典型的 CRESST 探测器，感兴趣区（10-40keV）内的 QFs 分别为 %、% 和 %。利用这些关于 CaWO 光猝灭的全新基础结果，对最新的 CRESST 数据（run32）进行了重新分析，这些结果对 WIMP 分析具有中等程度的影响。强调了它们对未来 CRESST 运行以及澄清先前已发表的直接暗物质实验结果的相关性。
引用
@article{arxiv.1401.3332,
title = {Energy-Dependent Light Quenching in CaWO$_4$ Crystals at mK Temperatures},
author = {R. Strauss and G. Angloher and A. Bento and C. Bucci and L. Canonica and W. Carli and C. Ciemniak and A. Erb and F. v. Feilitzsch and P. Gorla and A. Gütlein and H. Hagn and D. Hauff and D. Hellgartner and J. Jochum and H. Kraus and J. -C. Lanfranchi and J. Loebell and A. Münster and F. Petricca and W. Potzel and F. Pröbst and F. Reindl and S. Roth and K. Rottler and C. Sailer and K. Schäffner and J. Schieck and S. Scholl and S. Schönert and W. Seidel and M. v. Sivers and L. Stodolsky and C. Strandhagen and A. Tanzke and M. Uffinger and A. Ulrich and I. Usherov and S. Wawoczny and M. Willers and M. Wüstrich and A. Zöller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.3332},
year = {2016}
}
备注
6 pages, 6 figures, 2 tables