聚乙烯萘酸酯薄膜在液氩环境中的波长转换性能
仪器与探测器
2021-08-11 v3
摘要
液氩常被用作中微子物理与暗物质实验的探测介质，部分原因在于其受带电粒子相互作用激发与电离后会产生大量闪烁光。由于氩闪烁光位于真空紫外（VUV）波段且难以探测，通常使用波长转换材料将 VUV 光转换为更易被常规手段探测的可见光。本工作中，我们考察聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）——一种近期提出的、作为氩基实验中最广泛使用的波长转换剂四苯基丁二烯（TPB）替代品的波长转换与光学性质。在几何与响应稳定性均已充分验证的定制低温恒温系统中，我们利用 128~nm 氩闪烁光考察多种含 PEN 反射样品的发光能力，并研究 PEN 浸没于液氩中时的稳定性。表现最佳的含 PEN 测试反射片所产生的可见光为含 TPB 参考样品的 34%，不同含 PEN 测试反射片间发光水平差异很大。随后通过额外测量确定了这些差异的可能来源，包括光学性质与分子取向的不同。与 TPB 涂层样品不同，PEN 涂层样品未产生与波长转换材料在体相液氩中溶解或悬浮相关的长时间尺度光收集增加。
引用
@article{arxiv.2103.03232,
title = {Wavelength-Shifting Performance of Polyethylene Naphthalate Films in a Liquid Argon Environment},
author = {Y. Abraham and J. Asaadi and V. Basque and W. Castiglioni and R. Dorrill and M. Febbraro and B. Hackett and J. Kelsey and B. R. Littlejohn and I. Parmaksiz and M. Rooks and A. M. Szelc},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.03232},
year = {2021}
}
备注
21 pages, 9 figures. Minor edits as suggested by reviewers. Replaced most usages of inches with SI units. Fix a typo in the legend on Figure 9. Other minor revisions