利用高灵敏度氡探测器在 Yemilab 测量氡浓度

氡发出的辐射是韩国旌善郡 Yemi 地下实验室（Yemilab）进行的稀有事件搜索实验中的关键背景。为了降低空气中的氡浓度，Yemilab 已开发并安装了一套氡去除系统（RRS）。RRS 主要向用于组装 AMoRE（一种无中微子双贝塔衰变搜索实验）晶体探测器的洁净室提供 50 m3/h 的净化空气。RRS 可将氡水平降低 300 倍，因此需要一种高灵敏度的氡探测器。我们构建了一种高灵敏度氡探测器，使用一个 70 L 的腔室和一个大型 PIN 光电二极管来测量净化空气中的氡浓度。该氡探测器对来自 218Po 衰变的 6.003 MeV α粒子显示出 72 keV (FWHM) 的优异分辨率，并且在使用沸腾 N2 气体样本时，灵敏度低至 23.8 +- 2.1 mBq/m3。由该氡探测器测得的 RRS 输出的氡浓度水平低于 0.29 Bq/m3，降低因子约为 300。