暗物质搜寻中基于声子的晶体探测器响应效应的改进建模
仪器与探测器
2024-06-25 v2 高能物理 - 实验
摘要
各种暗物质搜寻实验采用在低温下运行的基于声子的晶体探测器。其中一些探测器，包括 SuperCDMS 合作组使用的某些硅探测器，在施加偏置电压时能够实现单电荷灵敏度。此类探测器测量的总声子能量与相互作用产生的电子 - 空穴对数量成正比。然而，晶体杂质和表面效应可能导致传播的电荷要么被捕获在晶体内部，要么产生额外的未配对电荷，从而导致测量能量非量子化。本文提出了一种描述基于声子的晶体探测器中这些探测器响应效应的新解析模型。该模型通过展示探测器响应（从而测量能谱）如何因事件源不同而预期有所差异，改进了以前的版本。我们利用该模型提取 SuperCDMS HVeV 探测器的探测器响应参数，并说明这种稳健的建模如何帮助在统计上区分事件源，以提高暗物质搜寻实验的灵敏度。
引用
@article{arxiv.2403.01259,
title = {Improved Modelling of Detector Response Effects in Phonon-based Crystal Detectors used for Dark Matter Searches},
author = {M. J. Wilson and A. Zaytsev and B. von Krosigk and I. Alkhatib and M. Buchanan and R. Chen and M. D. Diamond and E. Figueroa-Feliciano and S. A. S. Harms and Z. Hong and K. T. Kennard and N. A. Kurinsky and R. Mahapatra and N. Mirabolfathi and V. Novati and M. Platt and R. Ren and A. Sattari and B. Schmidt and Y. Wang and S. Zatschler and E. Zhang and A. Zuniga},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.01259},
year = {2024}
}
备注
19 pages, 7 figures