用于直接暗物质探测的闪烁低温热力学计
仪器与探测器
2024-09-09 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
直接探测中热产生的暗物质粒子尚无明确信号，间接探测和碰撞实验搜索也面临挑战，因而需要通过探测不同能量范围的暗物质质量来拓宽搜索策略。其中一种常见方法是搜索因暗物质粒子散射到靶材原子核上所引起的核冲击。低温探测器已被证明能够通过此通道探测暗物质质量从 100 MeV/c^2 到 100 GeV/c^2。以闪烁光作为附加通道是一种强大的工具，可在 keV 级冲击能量尺度上进行粒子鉴别和背景抑制。CRESST-III 实验采用具有高度灵敏度的过渡边沿传感器和多靶材吸热晶体的闪烁型低温探测器，实现了对亚 GeV 级暗物质质量的前所未有的灵敏度。相比之下，COSINUS 则是一种新实验，利用声子-光 technique 使用钠氟晶体，旨在阐明 DAMA/LIBRA 合作作品的长期暗物质信号。本文综述了闪烁型低温热力学计的原理，重点强调了该技术在当前状态和未来发展方面的优势与挑战。
关键词
引用
@article{arxiv.2406.12887,
title = {Scintillating low-temperature calorimeters for direct dark matter search},
author = {Margarita Kaznacheeva and Karoline Schäffner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.12887},
year = {2024}
}
备注
20 pages, 11 figures; updated version of Fig. 4, corrected typos. Published in Journal of Advanced Instrumentation in Science