使用 InGrid 探测器借助 CAST �搜寻太阳 Chameleon

我们报道了 InGrid 探测器（即带有 CMOS 像素读出装置的 MicroMegas 探测器）的建造、运行经验以及初步的本底测量。该探测器安装在 CERN 的 CAST 实验中 Abrixas X 射线望远镜的焦平面上。该探测器对宽能区（0.3--10 keV）内的软 X 射线敏感，从而能够搜寻太阳 Chameleon。在 2014 年秋季 CAST 数据采集期间，实现了探测器的平稳运行。本底数据的初步分析表明，在 2 keV 以上的本底率为 $1-5\times 10^{-5}\,\mathrm{keV}^{-1}\mathrm{cm}^{-2}\mathrm{s}^{-1}$，在 1 keV 附近为 $\sim 3\times 10^{-4}\,\mathrm{keV}^{-1}\mathrm{cm}^{-2}\mathrm{s}^{-1}$。如果在太阳跟踪数据中不存在超出，预计对 Chameleon-光子耦合的限制为 $\beta_\gamma \lesssim 5\times 10^{10}$。我们还讨论了该探测器未来运行的前景。