研究目的
在XMASS探测器中寻找以隐藏光子和类轴子粒子形式存在的暗物质。
研究成果
在40至120 keV/c2质量范围内,未观测到隐藏光子或类轴子粒子的显著信号。该质量范围内为隐藏光子的动能混合参数α'/α和类轴子粒子的耦合常数gAe设定了最严格的上限值。
研究不足
分析结果受到本底水平和探测器响应理解的局限。灵敏度也受限于可用的曝光量和搜索的能量范围。
1:实验设计与方法选择:
研究使用XMASS探测器数据,该探测器由内探测器(ID)和外探测器(OD)组成。内探测器装有液态氙,周围布置光电倍增管(PMT)以探测闪烁光。外探测器用于排除宇宙射线μ子并屏蔽环境中的中子和γ射线。
2:样本选择与数据来源:
采用327公斤液态氙在有效体积中运行800个活日的实验数据。
3:实验设备与材料清单:
XMASS探测器、液态氙、PMT、铜制容器、水切伦科夫计数器及校准源(??Co、??Fe、2?1Am)。
4:实验流程与操作步骤:
筛选无外探测器关联活动的事件,应用标准截断条件剔除噪声和后脉冲信号,基于观测光电子分布的最大似然评估重建事件顶点。
5:数据分析方法:
通过拟合假设信号与背景蒙特卡洛能谱的总和来分析能谱,最小化卡方值以约束目标参数。
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获取完整内容-
XMASS detector
Detection of scintillation light from liquid xenon for dark matter search.
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Photomultiplier tubes
Detection of scintillation light.
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Liquid xenon
Scintillation medium for detecting dark matter interactions.
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CAEN V1751 waveform digitizers
V1751
CAEN
Recording signals from the ID-PMTs.
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57Co source
Calibration of the detector response to scintillation light.
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