理解氙掺杂液氩中闪烁光的增强

测量惰性气体中的闪烁光是粒子物理中一种重要的探测技术。众多稀有事件搜寻实验，如中微子束实验、无中微子双β衰变和暗物质搜寻，都使用基于氩的探测器。在液氩中，通过添加少量氙可以增强光产额，其中添加 $\sim 10 - 1000$ ppm。一般的增强机制及其通过氩与氙激子之间能量转移的路径是已知的，然而原子氙对氩激子发射的吸收的重要性尚未被充分认识到。这种吸收显著降低了含痕量（$\rm \sim 0.1$ ppm）氙的商业可用氩中的光产额。添加约 $10$ ppm 的少量氙掺杂剂可恢复这部分损失的光，使光产额相比未掺杂氩提高约两倍。本文我们引入一个氙掺杂氩中光产生的模型，包括吸收与再发射，并将其与测量的氙掺杂氩中光发射的时间依赖性进行比较。