用于稀有事件搜索的大质量低阈值蓝宝石探测器
仪器与探测器
2022-11-23 v1 高能物理 - 实验
核实验
摘要
低质量核反冲暗物质和相干弹性中微子-原子核散射(CENNS)搜索在选用超低阈值和大质量探测器方面面临相似挑战。我们报道了首例100 g单晶蓝宝石探测器设计的实验结果,其直径为76 mm、厚度为4 mm。该探测器旨在对低能稀有相互作用敏感,以探究暗物质相空间的低质量区域并在反应堆现场搜索CENNS。蓝宝石是氧化铝(Al2O3)晶体,由于其原子质量低于锗和硅等其他探测器材料,已被发现是轻质量自旋相关暗物质搜索实验的良好候选者。利用得克萨斯农工大学测试设施收集的数据,我们分辨出了来自校准源的低能谱线,并估计我们新开发的蓝宝石探测器具有18 eV的基线反冲能量分辨率。这些探测器在0 V下运行,通过声子辅助探测提供无猝灭的低阈值工作。
引用
@article{arxiv.2203.15903,
title = {Large-mass, low-threshold sapphire detector for rare event searches},
author = {S. Verma and S. Maludze and M. Lee and M. Chaudhuri and V. Iyer and V. K. S. Kashyap and A. Kubik and T. Lin and R. Mahapatra and N. Mirabolfathi and N. Mishra and B. Mohanty and H. Neog and A. Jastram and M. Platt Platta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.15903},
year = {2022}
}
备注
9 pages, 6 figures