暗物质地下探测的前沿技术预研2013年年度报告

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作   者：

杨长根;  关梦云;  王志民;  钟玮丽;  马欣华; 

作者机构：

中国科学院高能物理研究所; 

关键词：

暗物质探测;  过热液滴探测器;  液氩探测器;  探测器模型;  暗物质;  晶体探测器; 

期刊名称：

科技创新导报

i s s n：

1674-098X

年卷期：

2016 年 19 期

页   码：

173

摘   要：

"暗物质地下探测的前沿技术预研"主要研究内容是综合前一阶段惰性液体探测器方案、晶体探测器方案、过热液滴探测器方案均基本按计划进行:惰性液体探测器方面,实现液氩模型探测器系统的搭建,实现低温系统、氩气液化、模型探测器系统密封与检测、TPB波长位移板镀膜、高纯氩气纯化、单相液氩发光并探测,为下一步研究、发展液氩探测技术,研究相关探测器参数,实现液氩探测器在锦屏进行地下暗物质的探测打下了基础;并将进一步研究单相液氩探测器的相关参数,研究两相探测方案;晶体探测器已利用北京大学中子束流的进行了n/gamma的相关测试,测试结果表明探测系统、方法工作正常,本底可控,并可以进一步预期使用原子能院更高(3~4个量级)强度束流测试将可达到比较好的测试结果,并实现对晶体n/gamma鉴别能力的定量测量,以确定晶体探测器方案的本底;同时我们将进行18 kg晶体模型探测器的最后组装及测试工作,研究探测器耦合介质、探测器响应、本底水平等;晶体探测技术成熟,大质量的晶体探测器在暗物质探测的截面测量方面仍有一定的优势,特别是在质子自旋相关的暗物质探测方面有显著的优势;过热液滴的气泡探测技术仍然在不断地进步中,截止目前,该课题组已发展并使用放射源测量了过热液滴探测器,实现了探测器对中子的灵敏响应、对gamma的惰性响应;研究了气泡探测器声音信号的频谱特征,设计并初步开发了信号的声频识别系统。我们将继续跟踪国际最新动向,发展相关探测、识别技术。