DEAP-1 液氩暗物质探测器中的氡本底
天体物理仪器与方法
2014-11-03 v3 核实验
仪器与探测器
摘要
DEAP-1 是一台质量为 \SI{7}{kg} 的单相液氩闪烁探测器，在 SNOLAB 地下运行，旨在测试相关技术并测量单相探测固有的本底，以支持 \mbox{DEAP-3600} 暗物质探测器。DEAP 中的本底通过材料选择、建造技术、脉冲形状甄别和事例重建进行控制。本报告详述了对 DEAP-1 探测器三次迭代中观测到的本底事件的分析，以及为降低这些本底所采取的措施。测得液氡中 Rn 的衰变率在 16 至 \SI{26}{\micro\becquerel\per\kilogram} 之间。我们发现，在 DEAP-1 探测器暗物质探测感兴趣区域附近的本底能谱，可以通过考虑来自三个源的事例来描述：活性体积表面衰变的氡子体、由于脉冲形状甄别效率不足而被误判为核反冲的预期电磁事件率，以及由于位置重建不完美导致从 fiducial 体积外泄漏的事例。这些本底在统计上解释了所有观测到的事件，并且由于 DEAP-3600 探测器具有更高的光产额和更简单的几何结构，这些本底将在其中被大幅降低。
引用
@article{arxiv.1211.0909,
title = {Radon backgrounds in the DEAP-1 liquid-argon-based Dark Matter detector},
author = {P. -A. Amaudruz and M. Batygov and B. Beltran and K. Boudjemline and M. G. Boulay B. Cai T. Caldwell and M. Chen and R. Chouinard and B. T. Cleveland and D. Contreras and K. Dering and F. Duncan and R. Ford and R. Gagnon F. Giuliani and M. Gold V. V. Golovko and P. Gorel and K. Graham and D. R. Grant and R. Hakobyan and A. L. Hallin and P. Harvey and C. Hearns and C. J. Jillings and M. Kuźniak and I. Lawson and O. Li and J. Lidgard and P. Liimatainen and W. H. Lippincott and R. Mathew and A. B. McDonald and T. McElroy and K. McFarlane and D. McKinsey and A. Muir and C. Nantais and K. Nicolics and J. Nikkel and T. Noble and E. O'Dwyer and K. S. Olsen and C. Ouellet and P. Pasuthip and T. Pollmann and W. Rau and F. Retiere and M. Ronquest and P. Skensved and T. Sonley and J. Tang and E. Vázquez-Jáuregui and L. Veloce and M. Ward},
journal= {arXiv preprint arXiv:1211.0909},
year = {2014}
}