闪烁体材料在低温下的性能
核实验
2010-03-16 v1
摘要
闪烁体在低温下的应用日益增多，特别是在寻找稀有事件的低温实验中，这促使人们研究材料在宽温度范围内的闪烁特性。本文概述了迄今为止为稀有事件搜寻所选材料在发光、吸收和闪烁特性方面的最新研究成果。这些材料包括 CaWO4、ZnWO4、CdWO4、MgWO4、CaMoO4、CdMoO4、Bi4Ge3O12、CaF2、MgF2、ZnSe 和 AL2O3-Ti。我们讨论了在这些闪烁体的研发方面取得的进展，涵盖材料制备、对闪烁机制的理解以及基础物理。为了理解自激活闪烁体性能限制的起源，我们采用了一个将高能辐射转换为光的半经验模型，并对温度和能量转移效应做了适当考量。我们得出结论，某些现代闪烁体（即 CaWO4、CdWO4 和 Bi4Ge3O12）的低温光产额接近理论极限。最后，我们讨论了不同材料的优势与局限性，重点强调了它们作为低温声子 - 闪烁探测器 (CPSD) 在稀有事件搜寻实验中的应用。
引用
@article{arxiv.1001.5461,
title = {Performance of scintillation materials at cryogenic temperatures},
author = {V. B. Mikhailik and H. Kraus},
journal= {arXiv preprint arXiv:1001.5461},
year = {2010}
}