MAJORANA演示装置的电荷捕获和能量性能
摘要：PPC探测器是天体粒子物理学和核物理学中重要的技术，因其卓越的能量分辨率、低噪声和脉冲形状辨别能力而受到重视。对使用富集了$^{76}$Ge的PPC探测器的中微子无中微子双β衰变实验MAJORANA DEMONSTRATOR的数据分析，导致了PPC信号分析的几个新改进。本工作中我们讨论了PPC探测器中的电荷捕获及其对能量分辨率的影响。晶格中的小位错或杂质导致感兴趣的电离事件中的电荷载流子被捕获，削弱了信号并降低了测量能量。我们提出了一种改进的数字极零修正方法来估计信号能量，以对抗电荷捕获的影响，并将MAJORANA DEMONSTRATOR的能量分辨率提高约30％，约为2.4 keV FWHM，对应于2039 keV的$^{76}$Ge $Q$值。还介绍了另一种实现类似分辨率提高的替代方法。
作者：I.J. Arnquist, F.T. Avignone III, A.S. Barabash, C.J. Barton, K.H. Bhimani, E. Blalock, B. Bos, M. Busch, M. Buuck, T.S. Caldwell, Y-D. Chan, C.D. Christofferson, P.-H. Chu, M.L. Clark, C. Cuesta, J.A. Detwiler, Yu. Efremenko, H. Ejiri, S.R. Elliott, G.K. Giovanetti, M.P. Green, J. Gruszko, I.S. Guinn, V.E. Guiseppe, C.R. Haufe, R. Henning, D. Hervas Aguilar, E.W. Hoppe, A. Hostiuc, M.F. Kidd, I. Kim, R.T. Kouzes, T.E. Lannen V, A. Li, J.M. L''opez-Casta~no, E.L. Martin, R.D. Martin, R. Massarczyk, S.J. Meijer, S. Mertens, T.K. Oli, G. Othman, L.S. Paudel, W. Pettus, A.W.P. Poon, D.C. Radford, A.L. Reine, K. Rielage, N.W. Ruof, D.C. Schaper, D. Tedeschi, R.L. Varner, S. Vasilyev, J.F. Wilkerson, C. Wiseman, W. Xu, C.-H. Yu, and B.X. Zhu (MAJORANA Collaboration)
论文ID：2208.03424
分类：Instrumentation and Detectors
分类简称：physics.ins-det
提交时间：2023-04-28