纯液氩与甲烷掺杂液氩中可见光发射的研究

在用于暗物质寻找和中微子探测实验的液氩TPC中，初级闪烁光被用作粒子散射的即时信号，由于激基发射机制，其在真空紫外（VUV）波段被大量产生。另一方面，有迹象表明液氩中会产生可见光发射，尽管强度低得多，其起源尚不清楚。与此密切相关的问题是甲烷掺杂液氩中的可见光发射，对其感兴趣是因为可能在这些实验的中子反符合探测器中使用。本文详细研究了纯液氩及其与甲烷混合物中此类光发射的性质。特别地，对于X射线和α粒子，测得纯液氩中可见光发射的绝对光子产额分别约为200和90 photon/MeV。在甲烷掺杂液氩中，光子产额显著下降，当甲烷摩尔含量在0.01%至1%之间变化时下降约一个数量级，随后在甲烷含量进一步增加至10%时几乎不再变化。