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用于 {\sc Gerda} 的同位素改性 Ge 探测器:从生产到运行

仪器与探测器 2015-06-15 v1 核实验

摘要

\textsc{Gerda} 实验利用由高丰度 76^{76}Ge 材料制成的高纯锗探测器,搜寻 76^{76}Ge 的无中微子双贝塔 (0νββ0\nu\beta\beta) 衰变。该实验第二阶段的目标灵敏度为半衰期 T1/20ν21026T_{1/2}^{0\nu}\,\,\sim2\cdot10^{26} 年。具有厚 n+^+ 电极的改性宽能锗探测器 (BEGe) 能够通过新型脉冲形状甄别 (PSD) 技术,在保持对 0νββ0\nu\beta\beta 衰变信号高接受度的同时,有效识别并剔除背景事件。通过测试从采购同位素改性锗到制成可用 BEGe 探测器的所有生产步骤,证明了为 \textsc{Gerda} 实验生产厚窗 BEGe 型探测器的可行性。对 \textsc{Gerda} 第二阶段原型 BEGe 探测器的能谱性能及 PSD 性能的全面测试表明,这些探测器的特性与制造商遵循标准生产线由天然锗材料生产的探测器相同。此外,利用有限数量的同位素改性锗生产 BEGe 探测器有助于优化生产工艺,从而最大化探测器总质量产率。此次测试活动的结果为后续富集锗探测器的生产提供了直接依据。

关键词

引用

@article{arxiv.1303.6768,
  title  = {Isotopically modified Ge detectors for {\sc Gerda}: from production to operation},
  author = {D. Budjáš and M. Agostini and L. Baudis and E. Bellotti and L. Bezrukov and R. Brugnera and C. Cattadori and A. di Vacri and R. Falkenstein and A. Garfagnini and S. Georgi and P. Grabmayr and A. Hegai and S. Hemmer and M. Hult and J. Janicskó Csáthy and V. Kornoukhov and B. Lehnert and A. Lubashevskiy and S. Nisi and G. Pivato and S. Schönert and M. Tarka and K. von Sturm},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1303.6768},
  year   = {2015}
}

备注

(16 pages, 5 figures)