首次测量远程低温热量计:易于制造、适用于多种目标材料的粒子探测器

摘要:基于过渡边缘传感器(TES)的读出器的低温量热计在100 mK以下运行,非常适用于稀有事件搜索,具有出色的分辨率和低阈值。我们首次展示了使用一种名为remoTES的新型热计耦合设计的两个探测器原型的实验结果,该设计通过包括更广泛的潜在吸收材料类别进一步扩展了TES技术的适用性。特别是,该设计便于使用那些物理和化学特性(如吸湿性、低硬度和低熔点)阻止TES直接制作在其表面上的材料。这在COSINUS实验(用于下一代地下搜索中看到的信号的低温观测站)的背景下尤为重要,其中碘化钠(NaI)被用作吸收材料。在一个地上研发设施中操作两个remoTES原型探测器,我们分别实现了2.33 g硅吸收体的能量分辨率为87.8 eV和2.27 g α-TeO2吸收体的能量分辨率为193.5 eV。除了更多选择的吸收材料外,remoTES量热计还提供了更简单的生产工艺,结合更大的探测器阵列更高的可重复性和增强的放射纯度标准。

作者:G. Angloher, M.R. Bharadwaj, I. Dafinei, N. Di Marco, L. Einfalt, F. Ferroni, S. Fichtinger, A. Filipponi, T. Frank, M. Friedl, A. Fuss, Z. Ge, M. Heikinheimo, K. Huitu, M. Kellermann, R. Maji, M. Mancuso, L. Pagnanini, F. Petricca, S. Pirro, F. Proebst, G. Profeta, A. Puiu, F. Reindl, K. Schaeffner, J. Schieck, D. Schmiedmayer, C. Schwertner, M. Stahlberg, A. Stendahl, F. Wagner, S. Yue, V. Zema, Y. Zhu (COSINUS Collaboration) and A. Bento, L. Canonica, A. Garai

论文ID:2111.00349

分类:Instrumentation and Detectors

分类简称:physics.ins-det

提交时间:2022-11-18

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