液氙中核反冲与电子反冲的纯闪烁脉冲形状甄别
仪器与探测器
2015-05-28 v1 高能物理 - 实验
核实验
摘要
在神冈观测站的一个专用测试装置中，我们研究了用于暗物质搜寻的液氙（LXe）脉冲形状甄别（PSD）。液氙中的PSD基于以下观察：电子事件的闪烁光发射持续时间比核反冲事件更长，我们的方法使用了单个闪烁事件中早期闪烁光发射与总闪烁光发射的简单比值。在要求核反冲保留效率为50%的条件下，对于20.9 p.e./keV的闪烁光产额，我们将能量在4.8至7.2 keVee之间的电子本底降低到7.7±1.1(stat)±1.2 0.6(sys)×10⁻²，将能量在9.6至12 keVee之间的电子本底降低到7.7±2.8(stat)±2.5 2.8(sys)×10⁻³。通过遮蔽部分闪烁光将产额降至4.6 p.e./keV进行进一步研究，相同方法在上述较低能量区间得到的电子事件抑制结果为2.4±0.2(stat)±0.3 0.2(sys)×10⁻¹。我们还观察到，与核反冲相比，电子事件的早期与总光比值涨落大于统计涨落的预期。
引用
@article{arxiv.1106.2209,
title = {Scintillation-only Based Pulse Shape Discrimination for Nuclear and Electron Recoils in Liquid Xenon},
author = {K. Ueshima and K. Abe and K. Hiraide and S. Hirano and Y. Kishimoto and K. Kobayashi and Y. Koshio and J. Liu and K. Martens and S. Moriyama and M. Nakahata and H. Nishiie and H. Ogawa and H. Sekiya and A. Shinozaki and Y. Suzuki and A. Takeda and M. Yamashita and K. Fujii and I. Murayama and S. Nakamura and K. Otsuka and Y. Takeuchi and Y. Fukuda and K. Nishijima and D. Motoki and Y. Itow and K. Masuda and Y. Nishitani and H. Uchida and S. Tasaka and H. Ohsumi and Y. D. Kim and Y. H. Kim and K. B. Lee and M. K. Lee and J. S. Lee the XMASS Collaboration},
journal= {arXiv preprint arXiv:1106.2209},
year = {2015}
}
备注
25 pages, 15 figures