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SiGHT:一种用于低温操作的新型超低本底光传感器的可行性研究

仪器与探测器 2017-03-01 v2 高能物理 - 实验

摘要

稀有事件搜寻实验,例如寻找暗物质和观测无中微子双贝塔衰变的实验,需要超低水平的放射性本底以实现明确无误的识别。为了降低这类事件搜寻中所用探测器的放射性本底,需要低本底光传感器,因为这些探测器的物理尺寸越来越大,从而所使用的此类光传感器的数量也迅速增加。考虑到大多数暗物质和无中微子双贝塔衰变实验正转向使用惰性液体作为靶材,例如液氙和液氩,因此需要能在低温下良好工作的光传感器,液氙和液氩的工作温度分别为 165 K 和 87 K。硅盖革混合管(SiGHT)是一种专为在低温下运行的低本底实验而设计的新型光传感器。它基于成熟的光阴极加硅光电倍增管(SiPM)混合技术,并仅由极少数其他、但同样超低放射性纯度的材料(如用于 SiPM 的熔融石英和硅)构成。本文报告了 SiGHT 概念的引入及其生产的可行性研究。

关键词

引用

@article{arxiv.1611.04713,
  title  = {Feasibility study of SiGHT: a novel ultra low background photosensor for low temperature operation},
  author = {Yi Wang and Alden Fan and Giuliana Fiorillo and Cristiano Galbiati and Meng-Yun Guan and George Korga and Emilija Pantic and Alessandro Razeto and Andrew Renshaw and Biagio Rossi and Yury Suvorov and Hanguo Wang and Chang-Gen Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1611.04713},
  year   = {2017}
}