亚 keV 能区的粒子物理
仪器与探测器
2023-10-09 v2 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 实验
核实验
摘要
相干弹性中微子-核散射(CENS)与其他稀有事件物理搜寻(如暗物质探测),尤其因对低能粒子相互作用灵敏度的提升而得到推进。采用多种探测器技术的实验,已在地球上最强的中微子源——散裂设施与核反应堆——搜寻 CENS。本论文报道了在新兴的欧洲散裂源,使用低温纯 CsI 作为改进型下一代 CENS 靶体的可行性。此处给出的标定与模拟预言,与过去使用室温 CsI[Na] 相比,单位质量可观测中微子诱发事件的速率将至少提升 倍。还报道了在德累斯顿发电站(一座动力核反应堆)采用名为 NCC-1701 的大质量半导体锗二极管,对反中微子 CENS 的首次测量。在关于探测这些中微子耦合的每一节中,均强调了理解器件对低能核反冲响应的的重要性。最后,为开发用于提取亚 keV CENS 信号的工具寻找协同,执行了对奇异缪子衰变模式 的搜寻。给出了在先前未触及的、具有宇宙学意义的大质量玻色子暗物质候选者参数空间中的新灵敏度限制。
引用
@article{arxiv.2310.01314,
title = {Particle physics in the sub-keV energy regime},
author = {Charles Mark Lewis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.01314},
year = {2023}
}
备注
267 pages, reduced size v2. Thesis submitted to the University of Chicago in candidacy for the degree of Doctor of Philosophy. Defended January 19, 2023