利用先进锗探测器探测低能太阳中微子
仪器与探测器
2021-09-03 v2
摘要
我们探讨了利用中微子-原子核弹性散射，将先进锗(Ge)探测器用作低能太阳中微子观测台的可能性。一种利用杂质电离产生的载流子进行内部电荷放大的锗探测器是一项新技术，对探测低能太阳中微子具有实验灵敏度。锗内部电荷放大(GeICA)将通过声子发射来放大中微子与锗原子相互作用所诱导的载流子。正是这些声子通过杂质电离产生载流子，从而实现约0.01 eV的极低能量阈值。我们展示了在杂质浓度分别为3×10^10 cm^-3、9×10^10 cm^-3和2×10^11 cm^-3的锗探测器中，杂质的声子吸收、激发和电离概率。我们给出了此类锗实验探测低能区太阳中微子的灵敏度。我们表明，若GeICA技术得以实现，则将出现观测pp和7Be太阳中微子的新机遇。这样一种仅含1 kg高纯锗的新型探测器，在0.01 eV探测能量阈值下，每年将给出约10个pp中微子事件和约5个7Be中微子事件。
引用
@article{arxiv.2104.14352,
title = {Low-Energy Solar Neutrino Detection Utilizing Advanced Germanium Detectors},
author = {S. Bhattarai and D. -M. Mei and M. -S. Raut},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.14352},
year = {2021}
}
备注
8 pages and 9 figures