Yemi地下实验室中子能谱测量

我们报告了在韩国新建的Yemi地下实验室(Yemilab)的中子能谱测量结果，该实验室旨在开展暗物质和稀有事件搜寻实验。我们采用了一台高灵敏度中子谱仪，由十个圆柱形³He正比计数器组成，其中八个嵌入不同尺寸的圆柱形高密度聚乙烯慢化体中。为了量化和减少内部α本底的贡献，每个探测器都使用镉屏蔽盒进行了专门的本底测量。这些本底主要源于不锈钢外壳中的微量铀和钍，在数据分析过程中对其进行了表征和扣除。中子测量于2023年3月至10月期间在Yemilab内的三个位置进行。经过基于波形的事件选择和α对称本底校正后，估算了中子计数率，并使用解谱方法重建了相应的能谱。测得的总中子注量率范围为(3.24 ± 0.11)至(4.01 ± 0.10) × 10⁻⁵ cm⁻² s⁻¹，其中热中子和快中子(1-10 MeV)成分分别介于(1.32 ± 0.05)至(1.51 ± 0.05) × 10⁻⁵ cm⁻² s⁻¹和(0.27 ± 0.03)至(0.34 ± 0.10) × 10⁻⁵ cm⁻² s⁻¹之间。