无机碳光子器材光致发射建模
仪器与探测器
2025-08-22 v1 核实验
摘要
在最近的实验中，无机碳光子器材被用于研究偏外域核衰变，为替代硅基探测器并实现先前不可能的测量提供了可能性。然而，要正确使用这些材料，必须理解并定量描述光致发射过程。本文提出了一个基于 Birks [Proc. Phys. Soc. A 64, 874] 和 Meyer 与 Murray [Phys. Rev. 128, 98] 方法论的框架，用于对在广泛能量范围内受能量重离子束照射的无机碳光子器材光输出进行建模。我们的模型表明，对于高能下重离子，光输出的大部分来源于由束流通过材料时产生的δ电子。这些δ电子在现代碎裂设施中典型离子速度下，对探测系统的响应产生显著影响。我们使用来自铼钒硅酸盐 (LYSO:Ce) 的数据测试了模型的准确性。我们将计算得到的光致发射和淬灭因子与不同质量和能量的重离子实验数据进行比较，并对δ射线对整体光输出的影响进行定量估计。本文所提出的模型将作为进一步研究碳光子器材对重离子响应的基础框架。我们的结果对于规划未来与碳光子探测器相互作用的相对论偏外域核实验至关重要。
引用
@article{arxiv.2508.15513,
title = {Modeling of Light Production in Inorganic Scintillators},
author = {B. Kreider and I. Cox and R. Grzywacz and J. M. Allmond and A. Augustyn and N. Braukman and P. Brionnet and A. Esmaylzadeh and J. Fischer and N. Fukuda and G. Garcia De Lorenzo and S. Go and S. Hanai and D. Hoskins and N. Imai and T. T. King and N. Kitamura and K. Kolos and A. Korgul and C. Mazzocchi and S. Nishimura and K. Nishio and V. Phong and T. Ruland and K. P. Rykaczewski and A. Skruch and Z. Y. Xu and R. Yokoyama},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.15513},
year = {2025}
}
备注
4 figures and 1 tables. Preprint, submitted to NIM A