高光产额单相探测器中液氩对$2.8$--$1275~{\rm keV}$电子反冲的闪烁响应

我们在零电场下测量了液氩在$2.82$至$1274.6~{\rm keV}$能量范围内对电子反冲的闪烁响应。本测量所用具有大光学覆盖度的单相探测器，基于光电倍增管单光电子响应建模（采用高斯加额外指数项，或仅高斯项），对$511.0$-${\rm keV}$ $\gamma$射线事件给出$12.8 \pm 0.3 ~ (11.2 \pm 0.3)~{\rm photoelectron/keV}$的光产额。探测器暴露于多种刻度源，如$^{22}{\rm Na}$和$^{241}{\rm Am}$ $\gamma$射线发射体，以及$^{252}{\rm Cf}$快中子发射体，后者通过聚四氟乙烯中$^{19}{\rm F}$的$(n, n'\gamma)$反应诱导准单能$\gamma$射线。此外，探测器的高光探测效率能够识别大气氩中宇宙成因同位素$^{37}{\rm Ar}$的$2.82$-${\rm keV}$峰。探测器的观测光产额与能量分辨率由全吸收峰获得。我们发现跨越该能量范围闪烁产额有高达约$25\%$的偏移，且$511.0$-${\rm keV}$线的能量分辨率为$3\%$。发现具有常数参数$\varsigma=0.033 ^{+0.012} _{-0.008}$的Thomas-Imel盒模型可解释该结果。对于液氩，这是首次在零场下低至几${\rm keV}$的能量依赖闪烁产额测量，并为调节将用于物理实验的氩响应模型提供了必要输入。