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面向未来吨级CDEX实验的锗探测器中宇宙射线活化研究

仪器与探测器 2018-10-23 v2 天体物理仪器与方法 高能物理 - 实验

摘要

开展了一项关于锗中宇宙射线活化的研究,以评估天然锗及 70^{70}Ge 贫化锗探测器的宇宙射线本底水平。利用 Geant4 与 CRY 计算了长寿命放射性核素的产生率。通过将 CDEX-1B 探测器的模拟能谱与实验能谱进行比较,对结果进行了验证。基于经过验证的代码,预测了进一步吨级 CDEX 实验的宇宙射线本底水平。通过地下锗晶体生长与高纯锗探测器制备,可实现宇宙射线本底水平的抑制,从而达到直接探测暗物质的灵敏度要求。在低宇宙射线本底条件下,太阳中微子研究与无中微子双贝塔衰变实验等新物理通道得以开启,并开展了相应的模拟与评估。

关键词

引用

@article{arxiv.1802.09327,
  title  = {Study on cosmogenic activation in germanium detectors for future tonne-scale CDEX experiment},
  author = {J. L. Ma and Q. Yue and S. T. Lin and H. T. Wong and J. W. Hu and L. P. Jia and H. Jiang and J. Li and S. K. Liu and Z. Z. Liu and H. Ma and W. Y. Tang and Y. Tian and L. Wang and Q. Wang and L. T. Yang and Z. Zeng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1802.09327},
  year   = {2018}
}

备注

Version accepted by SCPMA; 10 pages, 13 figures, 7 tables