面向低背景氙探测器的改进与自动化克朗仪器
仪器与探测器
2025-09-17 v2 高能物理 - 实验
摘要
对迹联氦-85 的超灵敏量化对于低背景实验至关重要，尤其是对于下一代基于氖的时间投影阵列(TPC)用于探测银河暗物质和中微子物理。虽然稀有气体质谱仪(RGMS)代表了氦检测的当前最先进技术，但我们正在开发一个完全自动化的系统(Auto-RGMS)来克服其手动操作的局限性。Auto-RGMS 集成了稳健的控制系统，用于快速测量并最小化系统不确定性。主要目标是通过改进色谱阶段来提高氦从氖分离的分离度，从而达到低 parts-per-quadrillion(ppq) 范围的自然氦检测限。对各种吸附材料的研究确定了两个候选材料。HayeSep Q 在氦/氖分离方面比以前使用的吸附剂提升了 12 倍的色谱分辨率。或者，HayeSep D 提供了有限的分辨率提升，同时由于其温和的保留导致测量后产生较少的污染，允许更高的测量频率。通过自动化氦测量并实现 ppq 灵敏度，Auto-RGMS 将成为下一代探测器的必备工具，以最大化其科学潜能。
关键词
引用
@article{arxiv.2501.10993,
title = {Improved and automated krypton assay for low-background xenon detectors with Auto-RGMS},
author = {Matteo Guida and Ying-Ting Lin and Hardy Simgen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.10993},
year = {2025}
}
备注
Synchronised with published version, Eur. Phys. J. C 85, 576 (2025); minimal edits, results unaffected