用于搜寻微带电粒子的质子固定靶闪烁实验
高能物理 - 唯象学
2019-08-07 v2 高能物理 - 实验
摘要
我们提出了一种低成本、可移动的装置，利用高强度质子固定靶设施探测微带电粒子（或毫带电粒子）。该提案 FerMINI 由一个 milliQan 型探测器组成，需要在小时间窗口内多符合（标称三重符合）的闪烁信号，位于中微子实验质子靶的下游。在大量质子与靶碰撞期间，可能通过介子光衰变和 Drell-Yan 产生强烈的微带电粒子束。我们利用高统计量、屏蔽以及潜在的中微子探测器相关本底抑制，在两个潜在地点搜寻微带电粒子：MINOS 近探测器厅和拟建的 DUNE 近探测器厅，均位于 Fermilab。我们还探索了几种替代设计，包括修改标称探测器以提高信号产额，以及将该探测器技术与现有和规划中的中微子探测器结合以更好地搜寻微带电粒子。CERN SPS 束流及相关实验结构也提供了类似的替代方案。FerMINI 可在 MeV 至几 GeV 区间、分数电荷 介于 （可能达到探测器极限）与 之间，对微带电粒子实现前所未有的灵敏度。
引用
@article{arxiv.1812.03998,
title = {Proton Fixed-Target Scintillation Experiment to Search for Minicharged Particles},
author = {Kevin J. Kelly and Yu-Dai Tsai},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.03998},
year = {2019}
}
备注
A spelling error corrected, 10 pages, 2 figures