暗物质搜寻实验中NaI(Tl)闪烁体探测器的非比例性研究
高能物理 - 实验
2024-05-13 v2 仪器与探测器
摘要
我们在暗物质搜寻实验的背景下，对NaI(Tl)闪烁体探测器的非比例性进行了全面研究。我们的研究整合了COSINE-100数据与辅助γ谱学，测量了由多种同位素衰变产生的全能γ峰在不同能量水平下的光产额。这些感兴趣的γ峰由长寿命和短寿命同位素支持的衰变产生。分析仅由短寿命同位素支持的衰变所产生的峰，因其统计量有限和能量重叠而构成独特挑战，我们通过长期数据采集和依赖时间的分析克服了这一挑战。一项关键成果是直接测量了0.87 keV的光产额，该产额源于内部污染的22Na电子俘获衰变后的级联过程。这一此前只能间接获取的测量结果，加深了我们对NaI(Tl)闪烁体在暗物质搜寻感兴趣区域行为的理解。这项研究对NaI(Tl)实验中的本底建模和暗物质信号解释具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2401.07462,
title = {Nonproportionality of NaI(Tl) Scintillation Detector for Dark Matter Search Experiments},
author = {S. M. Lee and G. Adhikari and N. Carlin and J. Y. Cho and J. J. Choi and S. Choi and A. C. Ezeribe and L. E. Fran. a and C. Ha and I. S. Hahn and S. J. Hollick and E. J. Jeon and H. W. Joo and W. G. Kang and M. Kauer and B. H. Kim and H. J. Kim and J. Kim and K. W. Kim and S. H. Kim and S. K. Kim and S. W. Kim and W. K. Kim and Y. D. Kim and Y. H. Kim and Y. J. Ko and D. H. Lee and E. K. Lee and H. Lee and H. S. Lee and H. Y. Lee and I. S. Lee and J. Lee and J. Y. Lee and M. H. Lee and S. H. Lee and Y. J. Lee and D. S. Leonard and N. T. Luan and B. B. Manzato and R. H. Maruyama and R. J. Neal and J. A. Nikkel and S. L. Olsen and B. J. Park and H. K. Park and H. S. Park and J. C. Park and K. S. Park and S. D. Park and R. L. C. Pitta and H. Prihtiadi and S. J. Ra and C. Rott and K. A. Shin and D. F. F. S. Cavalcante and A. Scarff and M. K. Son and N. J. C. Spooner and L. T. Truc and L. Yang and G. H. Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.07462},
year = {2024}
}
备注
12 pages, 7 figures