SENSEI：利用 Skipper-CCD 表征单电子事件
仪器与探测器
2022-01-27 v3 宇宙学与河外天体物理
天体物理仪器与方法
高能物理 - 实验
摘要
我们使用在低辐射本底环境中运行的科学级 Skipper 电荷耦合器件（Skipper-CCD）建立了一个半经验模型，用以表征 CCD 中单电子事件的起源。我们识别、分离并量化了单电子事件的三种独立贡献，这些贡献此前被归在一起并 classified 为“暗计数”：暗电流、放大器光与 spurious charge。我们测得依赖于曝光的暗电流为 (5.89+-0.77)x10^-4 e-/pix/day，以及前所未有的低 exposure-independent spurious charge 贡献 (1.52+-0.07)x10^-4 e-/pix。此外，我们提供了一种研究由放大器发光产生事件的技术，它允许优化探测器运行以将该效应最小化至低于暗电流贡献的水平。我们对单电子事件的准确表征能够大幅扩展搜寻暗物质或相干中微子散射实验的灵敏度。而且，准确理解单电子事件的起源对 Skipper 与传统 CCD 正在进行的 R&D 努力的进一步进展至关重要。
引用
@article{arxiv.2106.08347,
title = {SENSEI: Characterization of Single-Electron Events Using a Skipper-CCD},
author = {Liron Barak and Itay M. Bloch and Ana Botti and Mariano Cababie and Gustavo Cancelo and Luke Chaplinsky and Fernando Chierchie and Michael Crisler and Alex Drlica-Wagner and Rouven Essig and Juan Estrada and Erez Etzion and Guillermo Fernandez Moroni and Daniel Gift and Stephen E. Holland and Sravan Munagavalasa and Aviv Orly and Dario Rodrigues and Aman Singal and Miguel Sofo Haro and Leandro Stefanazzi and Javier Tiffenberg and Sho Uemura and Tomer Volansky and Tien-Tien Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.08347},
year = {2022}
}
备注
9 pages, 6 figures, 4 tables