利用磁性材料增强轻轴子暗物质搜寻的灵敏度
仪器与探测器
2018-11-09 v1 高能物理 - 实验
高能物理 - 唯象学
摘要
与光子耦合的轴子暗物质实验搜寻的灵敏度通常与所施加静磁场的强度成正比。我们展示了如何利用可渗透材料增强该静磁场的大小，从而在低频集总电路极限下提高此类搜寻的灵敏度。在温度 4.2 K 下使用钆铁石榴石环 compared to 空芯环形设计实现了 4 倍的增强。该增强受磁饱和限制。来自三个此类环的信号关联可高效排除由电磁干扰引起的系统误差。基于该方法、厘米尺度的轴子暗物质搜寻在收集 8 小时数据后，对于近 eV 的轴子质量，灵敏度约为 GeV。该方法可大幅扩展大体积集总元件轴子暗物质搜寻的灵敏度范围。
引用
@article{arxiv.1811.03231,
title = {Sensitivity enhancement for a light axion dark matter search with magnetic material},
author = {Alexander V. Gramolin and Deniz Aybas and Dorian Johnson and Janos Adam and Alexander O. Sushkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.03231},
year = {2018}
}