LIME - 一种用于CYGNO实验方向性暗物质搜索的气体TPC原型

摘要:CYGNO实验旨在开发一种大型气体TPC,采用GEM增益和通过PMT和科学CMOS相机进行光学读出,以实现对O(keV)能量的3D跟踪,用于定向探测低质量暗物质和太阳中微子相互作用等稀有事件。迄今为止,朝着CYGNO实验演示器实现的最大样机是50升活动体积的LIME,配备4个PMT和一个单个sCMOS相机,用于50厘米漂移的33×33 cm^2区域,于2022年2月安装在Gran Sasso国家地下实验室。我们将介绍LIME在国家弗拉斯卡蒂国家实验室地上使用放射性X射线源评估的性能,特别是探测器的稳定性、能量响应和能量分辨率。我们将讨论开发的MC模拟以重现探测器响应,并展示与实际数据的比较。我们还将讨论为LIME地下数据采集而开展的背景模拟,并说明预期的天然和材料自身放射性特征以及LNGS地下自然中子通量的测量和结果。地下LIME安装获得的结果在CYGNO演示器的优化中将起到至关重要的作用,因为预计该演示器将由具有相同LIME尺寸和特性的多个模块组成。

作者:Fernando Domingues Amaro, Elisabetta Baracchini, Luigi Benussi, Stefano Bianco, Cesidio Capoccia, Michele Caponero, Danilo Santos Cardoso, Gianluca Cavoto, Andr''e Cortez, Igor Abritta Costa, Emiliano Dan''e, Giorgio Dho, Flaminia Di Giambattista, Emanuele Di Marco, Giulia D'Imperio, Francesco Iacoangeli, Herman Pessoa Lima Junior, Guilherme Sebastiao Pinheiro Lopes, Giovanni Maccarrone, Rui Daniel Passos Mano, Robert Renz Marcelo Gregorio, David Jos''e Gaspar Marques, Giovanni Mazzitelli, Alasdair Gregor McLean, Andrea Messina, Cristina Maria Bernardes Monteiro, Rafael Antunes Nobrega, Igor Fonseca Pains, Emiliano Paoletti, Luciano Passamonti, Sandro Pelosi, Fabrizio Petrucci, Stefano Piacentini, Davide Piccolo, Daniele Pierluigi, Davide Pinci, Atul Prajapati, Francesco Renga, Rita Joanna da Cruz Roque, Filippo Rosatelli, Alessandro Russo, Joaquim Marques Ferreira dos Santos, Giovanna Saviano, Neil John Curwen Spooner, Roberto Tesauro, Sandro Tommasini, Samuele Torelli

论文ID:2306.16856

分类:Instrumentation and Detectors

分类简称:physics.ins-det

提交时间:2023-07-05

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中