中文

有机液体闪烁体中40K的超痕量分析

仪器与探测器 2026-07-08 v1
作者: A. Barresi , D. Chiesa , D. Merli , M. Nastasi , S. Nisi , E. Previtali , M. Sisti , M. Borghesi , A. Cammi , C. Coletta , G. Ferrante , L. Loi , G. Andronico , V. Antonelli , D. Basilico , M. Beretta , A. Bergnoli , A. Brigatti , R. Brugnera , R. Bruno , A. Budano , B. Caccianiga , A. Caslini , V. Cerrone , R. Caruso , C. Clementi , L. V. D'Auria , S. Dusini , A. Fabbri , G. Felici , A. Garfagnini , M. G. Giammarchi , N. Giudice , A. Gavrikov , M. Grassi , N. Guardone , F. Houria , A. Islam , C. Landini , L. Lastrucci , I. Lippi , P. Lombardi , F. Mantovani , S. M. Mari , A. Martini , L. Miramonti , M. Montuschi , D. Orestano , F. Ortica , A. Paoloni , L. Pelicci , E. Percalli , F. Petrucci , G. Ranucci , A. C. Re , B. Ricci , A. Romani , A. Serafini , C. Sirignano , L. Stanco , E. Stanescu Farilla , V. Strati , M. D. C Torri , C. Tuvé , C. Venettacci , G. Verde , L. Votano
在 arXiv 上查看 ↗ PDF ↗

摘要

稀有事件搜寻要求极低的背景水平，这推动了日益复杂的筛选方法的发展，以突破灵敏度极限。液体闪烁体因其固有的放射性纯度和可扩展至大靶质量的能力，是特别有吸引力的探测器介质。在这项工作中，我们提出了一种筛选策略，能够以低于10−1510^{-15}g/g的灵敏度测量40K^{40}\text{K}的超痕量浓度。该方法结合了中子活化分析与专门的放射化学处理，随后进行低本底HPGe伽马能谱测量。使用这种方法，我们实现了40K^{40}\text{K}的最低可探测浓度为2.9⋅10−162.9\cdot10^{-16}g/g，使该技术跻身于目前最灵敏的方法之列。

关键词

液体闪烁体 钾-40 超痕量分析 中子活化分析 HPGe伽马能谱测量 放射性纯度 稀有事件搜寻

引用

@article{arxiv.2607.07376,
  title  = {Ultra-trace analysis of 40K in organic liquid scintillators},
  author = {A. Barresi and D. Chiesa and D. Merli and M. Nastasi and S. Nisi and E. Previtali and M. Sisti and M. Borghesi and A. Cammi and C. Coletta and G. Ferrante and L. Loi and G. Andronico and V. Antonelli and D. Basilico and M. Beretta and A. Bergnoli and A. Brigatti and R. Brugnera and R. Bruno and A. Budano and B. Caccianiga and A. Caslini and V. Cerrone and R. Caruso and C. Clementi and L. V. D'Auria and S. Dusini and A. Fabbri and G. Felici and A. Garfagnini and M. G. Giammarchi and N. Giudice and A. Gavrikov and M. Grassi and N. Guardone and F. Houria and A. Islam and C. Landini and L. Lastrucci and I. Lippi and P. Lombardi and F. Mantovani and S. M. Mari and A. Martini and L. Miramonti and M. Montuschi and D. Orestano and F. Ortica and A. Paoloni and L. Pelicci and E. Percalli and F. Petrucci and G. Ranucci and A. C. Re and B. Ricci and A. Romani and A. Serafini and C. Sirignano and L. Stanco and E. Stanescu Farilla and V. Strati and M. D. C Torri and C. Tuvé and C. Venettacci and G. Verde and L. Votano},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.07376},
  year   = {2026}
}