在两相氩电致发光中揭示中性轫致辐射
仪器与探测器
2018-07-11 v3 天体物理仪器与方法
高能物理 - 实验
摘要
惰性气体中的正比电致发光（EL）长期以来用于两相探测器中以搜寻暗物质，记录惰性气体液体中由粒子散射引起的电离信号（S2信号）。直到最近，人们仍认为正比电致发光完全源于惰性气体激基缔合物在原子与激发态原子碰撞中产生的VUV发射，而激发态原子又由漂移电子产生。本工作中我们考虑一种附加的正比电致发光机制，即漂移电子在中性原子上散射的轫致辐射（所谓中性轫致辐射）；此处从理论与实验两方面对其进行了系统研究。特别地，使用一台专用的两相探测器（其EL间隙由低温PMT和SiPM光学读出），首次在纯气态氩的两相模式下测量了绝对EL产额。我们表明，中性轫致辐射效应可解释EL辐射中的两个引人注目的观测现象：非VUV光谱成分（从UV延伸到NIR）的显著贡献，以及在低于Ar激发阈值的较低电场下的光子发射。讨论了中性轫致辐射效应在两相暗物质探测器中的可能应用。
引用
@article{arxiv.1803.05329,
title = {Revealing neutral bremsstrahlung in two-phase argon electroluminescence},
author = {A. Buzulutskov and E. Shemyakina and A. Bondar and A. Dolgov and E. Frolov and V. Nosov and V. Oleynikov and L. Shekhtman and A. Sokolov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.05329},
year = {2018}
}
备注
14 pages, 21 figures. Version3: new several paragraphs and references and a new figure added