用于在 mK 温度下表征 CRESST 和 EURECA 探测器的中子散射装置

CRESST（低温超导温度计稀有事件搜寻）是一个位于格兰萨索地下实验室的实验，旨在直接探测以 WIMP 形式存在的暗物质。该装置刚刚于 2007 年完成了一年的试运行，目前正以增加的目标质量开始物理运行。闪烁的 $\mathrm{CaWO_4}$ 单晶在几毫开尔文的温度下运行，用作靶材来探测 WIMP 引起的微小核反冲。通过同时测量 $\mathrm{CaWO_4}$ 晶体中产生的声子和闪烁信号，实现了对 $\alpha$、$e^{-}$ 和 $\gamma$ 事件的强大背景识别和排除。然而，中子仍可能被误认为是 WIMP 信号。因此，必须详细了解由于分别与 Ca、O 或 W 核散射而产生的声子生成和闪烁光发射方面的个体反冲行为。唯一能够在 CRESST 探测器工作温度下进行此类测量的装置已安装在加兴的迈尔-莱布尼茨加速器实验室，目前正在进行调试。该中子散射装置的设计使其也可用于其他靶材，例如 $\mathrm{ZnWO_4}$、$\mathrm{PbWO_4}$ 等，正如未来多靶吨级实验 EURECA（欧洲地下稀有事件量热器阵列）框架中所预见的。