DRIFT 定向暗物质探测器及首项头尾效应研究
仪器与探测器
2017-08-23 v2
摘要
测量弹性核反冲径迹的方向及其沿径迹的电离电荷分布，为明确探测暗物质 WIMP 粒子提供了独特的可能性。在当前的辐射探测技术中，只有填充低压气体的时间投影室（Time Projection Chambers）能够进行此类测量。由于气体中低能核反冲的电子和核阻止本领的特性，预计其径迹沿线的电离电荷分布会呈现不对称性。本研究利用 SRIM 模拟程序，针对与 DRIFT 探测器相关的 40 Torr 二硫化碳中的碳和硫，对这种称为“头尾”（Head-Tail）的效应进行了初步研究。调查重点集中在能量范围 10 至 400 keV 之间、投影到初始运动方向轴上的离子径迹。结果表明，可能存在一种受两种竞争效应影响的不对称性：阻止本领的性质和射程涨落。前者倾向于导致尾部大于头部，而后者则相反。研究发现，对于投影径迹，电离电荷的平均位置从“头”流向“尾”，其幅度取决于离子类型及其能量。
引用
@article{arxiv.0711.3341,
title = {The DRIFT Directional Dark Matter Detector and First Studies of the Head-Tail Effect},
author = {N. J. C. Spooner and P. Majewski},
journal= {arXiv preprint arXiv:0711.3341},
year = {2017}
}
备注
To appear in the proceedings of Dark 2007 Sixth International Heidelberg conference on "Dark Matter in Astro & Particle Physics", Sydney, Australia 24th-28th September 2007