DMTPC探测器方向灵敏度的测量
天体物理仪器与方法
2017-06-21 v2 高能物理 - 实验
仪器与探测器
摘要
暗物质时间投影室（DMTPC）是一种方向敏感型探测器，旨在利用光学和电荷读出系统测量低压 CF 气体中反冲的 F 和 C 核的方向。本文中，我们利用两台工作压力为30-60 torr的DMTPC探测器的测量数据，开发并验证此类探测器的方向响应与性能随反冲能量变化的模型。以我们的模型为基准，我们制定了可扩展方向探测器的必要规格，其灵敏度与仅测量反冲能量的当代计数（非方向）实验相当。假设现有DMTPC探测器的性能以及当前自旋依赖的WIMP-核截面限制，我们发现10-20 kg量级的方向敏感探测器能够将核反冲的测量方向与入射暗物质粒子的预测方向相关联，并提供决定性（3）确认：来自非方向实验的候选信号确实由暗物质粒子在靶核上的弹性散射引起。
引用
@article{arxiv.1705.05965,
title = {Measurement of the directional sensitivity of DMTPC detectors},
author = {Cosmin Deaconu and Michael Leyton and Ross Corliss and Gabriela Druitt and Richard Eggleston and Natalia Guerrero and Shawn Henderson and Jeremy Lopez and Jocelyn Monroe and Peter Fisher},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.05965},
year = {2017}
}
备注
13 pages, 10 figures. Accepted for publication in Phys. Rev. D. Added color figures, switched to more compact layout, and fixed some references