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用于轴子研究的 Micromegas 低本底 X 射线探测

仪器与探测器 2018-01-23 v1 高能物理 - 实验

摘要

轴子日冕望远镜旨在通过太阳轴子在实验室磁场中转换为 X 射线来探测太阳轴子。低本底 X 射线探测器的使用是提高这些搜索灵敏度的关键组成部分。在此,我们回顾了用于欧洲核子研究中心轴子太阳望远镜 (CAST) 并提议用于未来国际轴子观测站 (IAXO) 的 Micromegas 探测器的最新进展。CAST 中最新的 Micromegas 装置已实现 1.5×106\times10^{-6}\ckcs 的本底水平,比第一代 CAST 探测器获得的水平低 100 倍以上。这一改进归功于主动和被动屏蔽技术的发展、高粒度读出模式允许的离线甄别技术,以及放射性纯净探测器组件的使用。我们将描述旨在降低本底水平的密集研发状态,包括在测试台上运行复制探测器,以及对探测器装置和探测器响应的详细 Geant4 模拟,这使得人们逐步理解了本底来源。目前在 Canfranc 地下实验室 (LSC) 运行的测试装置中达到的最佳水平低至 107\sim10^{-7}\ckcs,显示了该技术在未来的 IAXO 应用中的良好前景。

关键词

引用

@article{arxiv.1310.3391,
  title  = {Low background x-ray detection with Micromegas for axion research},
  author = {S. Aune and J. F. Castel and T. Dafni and M. Davenport and G. Fanourakis and E. Ferrer-Ribas and J. Galan and J. A. Garcia and A. Gardikiotis and T. Geralis and I. Giomataris and H. Gomez and J. G. Garza and D. C. Herrera and F. J. Iguaz and I. G. Irastorza and D. Jourde and G. Luzon and J. P. Mols and T. Papaevangelou and A. Rodriguez and J. Ruz and L. Segui and A. Tomas and T. Vafeiadis and S. C. Yildiz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1310.3391},
  year   = {2018}
}

备注

26 pages, 21 figures