光子飞行路径对液氙两相探测器中 S1 脉冲形状分析的影响
仪器与探测器
2016-03-23 v2 高能物理 - 实验
摘要
LUX 暗物质搜寻实验是一个位于南达科他州 Lead 市 Sanford 地下研究设施 4850 英尺深处的 350 kg 两相氙时间投影室。两相氙探测器用于暗物质搜寻的成功依赖于其区分电子反冲（ER）本底事件与核反冲（NR）信号事件的能力。通常，NR-ER 甄别由电致发光（S2）与瞬发闪烁光（S1）的比值获得。S1 脉冲形状分析是一种额外的甄别技术，可用于区分 NR 与 ER。脉冲形状 NR-ER 甄别可基于产生 S1 的单重态与三重态退激过程的比值来实现。NR 的 S1 主要由单重态退激过程主导，其时间常数约为 3 ns，而 ER 的 S1 主要由三重态退激过程主导，时间常数约为 24 ns。随着探测器尺寸增大，S1 光子飞行路径的变化可能变得与这些衰减常数相当，从而降低脉冲形状分析区分 NR 与 ER 的效用。利用模拟结果研究了 LUX 探测器中路径长度变化的影响，并讨论了其对 S1 脉冲形状分析的影响。
引用
@article{arxiv.1511.04501,
title = {The Impact of Photon Flight Path on S1 Pulse Shape Analysis in Liquid Xenon Two-phase Detectors},
author = {M. Moongweluwan and for LUX collaboration},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.04501},
year = {2016}
}
备注
5 pages, 6 figures