Cryogenic Dark Matter Search Detector Fabrication Process and Recent Improvements
德克萨斯A&M大学(TAMU)已经委托了一个专用设施用于低温暗物质搜索(CDMS)探测器的制造。使用该设施及其设备对制造过程进行了仔细调整。已经演示了成功测试的探测器的生产。使用新的制造方法/设备和调整工艺参数,探测器性能得到了显著改善。
2014-09-26 hep-ex physics.ins-det
Proposal of a Geiger-type Single-Phase Liquid Xenon Time Projection Chamber as Potential Detector Technique for Dark Matter Direct Search
以液态氙为靶材料的双相时间投影室是直接寻找暗物质最成功的探测器之一,在过去的几十年里,它使寻找弱相互作用大质量粒子的灵敏度提高了近五个数量级。然而,在下一代暗物质搜索实验($\sim$ 50吨敏感质量)中,对于双相液体氙时间投影室用作探测器,在达到足够高的漂移电子场强和足够低的背景速率方面,仍然存在很大的挑战。在这里,我们提出了一个单相液体氙时间投影室与探测器的几何形状类似的盖革计数器,作为一个潜在的探测器技术,为未来的暗物质搜索,权衡场的均匀性少孤立的电荷信号。初步的场模拟和信号重建研究表明,这种单相时间投影室在技术上是可行的,并具有足够好的信号重建性能,可用于暗物质的直接搜索。
2021-06-17 hep-ex physics.ins-det
CAPP-8TB: Axion Dark Matter Search Experiment around 6.7 $μ$eV
CAPP-8 TB是一个轴子暗物质搜索实验,致力于6.7 $μ$ eV附近的轴子质量搜索。实验采用微波谐振腔,在稀释制冷机中由超导螺线管磁体产生8 T强磁场。我们描述的实验配置用于搜索6.62至6.82 $μ$ eV的质量范围在第一阶段的实验。我们还讨论了实验的下一阶段及其前景。
2020-07-15 hep-ex physics.ins-det
Improving Dark Matter Axion Searches with Active Resonators
轴子是暗物质的一个很好的候选者。寻找暗物质轴子的最灵敏的实验依赖于轴子与沉浸在强磁场中的微波腔的电磁共振的耦合。实验的灵敏度与耦合到轴子的共振的Q成比例。到目前为止,用于轴子搜索的谐振器都是无源的,Q值受到腔壁中功率损耗的限制。我建议使用主动反馈谐振器,以提高微波腔轴子暗物质实验的Q值的几个数量级。这应该允许实验显着增加的速度,他们可以测试潜在的轴子质量和耦合。
2014-03-26 astro-ph.CO physics.ins-det
Experiments and Facilities for Accelerator-Based Dark Sector Searches
本文概述了基于加速器的暗物质搜索的实验和设施,作为美国粒子物理学未来社区研究的一部分(斯诺马斯2021)。这篇论文的配套白皮书介绍了物理驱动因素:热暗物质,可见的黑暗门户,以及新的口味和丰富的黑暗部门。
2022-06-09 hep-ex physics.ins-det
Search for Dark Photon Dark Matter: Dark E-Field Radio Pilot Experiment
我们正在建立一个实验,以寻找纳米到毫电子伏特质量范围内的暗光子形式的暗物质。本实验是电磁双磁探测器暗射电实验。这也是一个频率-时间的双重实验在两个方面:我们寻找一个高Q信号在宽带数据,而不是调谐一个高$Q$谐振器,我们测量电场,而不是磁场。在本文中,我们描述了一个试点实验,使用室温下的电子学证明了可行性,并设置有用的限制动力学耦合$ε\sim 10^{-12}$超过50- 300 MHz。随着实时光谱覆盖率增加2000倍,系统噪声温度降低,很快就有可能以100倍的灵敏度搜索大范围的质量。我们描述了两个阶段的计划实验:第一阶段将实现一个宽带,500万通道,实时FFT处理器在30- 300 MHz的范围与后端时域最佳滤波器搜索预测的$Q\sim 10^6$线使用低噪声放大器。我们已经完成了点频率校准使用双锥偶极子天线在屏蔽室,外推到$5 σ$限制$ε\sim 10^{-13}$的耦合从暗场,每月的积分。第二阶段将使用低温前置放大器和新天线将搜索扩展到20 GHz。
2021-11-17 hep-ex physics.ins-det
Dark photon search with a gyrotron and a transition edge sensor
利用回旋管在0.1 meV附近探测光暗物质的候选者之一暗光子。过渡边缘传感器的使用是本实验的关键,预期的结果是有希望的。这项研究将为未来使用类似仪器进行轴子研究铺平道路。
2020-08-20 astro-ph.IM hep-ex hep-ph
WISP Dark Matter eXperiment and Prospects for Broadband Dark Matter Searches in the $1\,μ$eV--$10\,$meV Mass Range
在过去的二十年里,由弱相互作用的细长(或亚电子伏)粒子(WISPs)组成的轻冷暗物质一直是大量研究的焦点。质量在$0.1\,μ$ eV- $100\,$ meV的QCD轴子和类轴子粒子是暗物质粒子的强有力候选者,还有质量低于$\lesssim 100\,$ meV的隐藏光子。这激发了该领域的几项新举措,包括WISP暗物质实验(WISPDMX)和在大体积室中使用辐射测量进行宽带WISP搜索的新概念方法。这些实验的第一个结果和未来的前景进行了讨论。
2014-10-23 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Analysis of single-photon and linear amplifier detectors for microwave cavity dark matter axion searches
我们表明,在较高的频率,从而更高的轴子质量,单光子探测器变得有竞争力,并最终青睐,量子限制线性放大器相比,作为探测器技术在微波腔实验搜索星系晕暗物质轴子。在该比较中的交叉点是10 GHz($\sim 40\ μ$ eV)量级,并不远高于当前搜索的频率。
2013-08-04 hep-ex physics.ins-det quant-ph
Dark Matter Searches
我将回顾暗物质研究的现状。实验方案目前非常活跃和有争议,因为一些实验确实发现了积极的信号,而另一些则设定了强烈的限制。需要更多的数据,发现可能非常接近。
2013-01-03 astro-ph.IM physics.ins-det
Small scale direct dark matter search experiments
基于惰性液体和固态低温探测器的实验在直接探测暗物质方面发挥了主导作用。但是,小规模的项目可以帮助探索新的暗物质景观与先进的,超灵敏的探测器基于最近开发的技术。在这里,不同类型的小尺度暗物质实验的物理案例将被提出,其中许多将被审查,突出的检测技术和总结其属性,结果和状态。
2020-03-22 astro-ph.GA astro-ph.IM hep-ex
Properties for liquid argon scintillation for dark matter searches
本文对5 ~ 250 keV能量的反冲氩离子在液氩中的闪烁产额进行了评价,以用于直接寻找暗物质。用Lindhard理论估计核猝灭。基于双激子扩散反应机制的理论模型进行电子(闪烁)淬灭。电子LET(线性能量转移)进行评估,并用于获得由于反冲Ar离子的初始轨道结构。结果进行了比较,从中子的核反冲的实验值。讨论了闪烁和电离在电场中的行为。带着辐射物理学和化学的笔记来搜索暗物质。
2019-03-14 physics.ins-det
Atom Interferometry for Dark Contents of the Vacuum Searches
一个冷原子干涉仪正在开发使用85 Rb原子对寻找真空的暗内容,并作为惯性传感应用的测试台。在这里,我们概述了实验的现状,并报告了拉姆齐干涉条纹的观察装置。
2017-05-25 physics.atom-ph physics.ins-det
The Performance of the Thin NaI(Tl) Detector Pico-Lon for Dark Matter Search
研制了用于探测WIMP暗物质的薄型大面积NaI(Tl)闪烁体。薄而宽区域的NaI(Tl)的性能足以用来寻找暗物质。在60keV处,半高宽(FWHM)的能量分辨率为24%。
2014-06-05 astro-ph.IM nucl-ex physics.ins-det
A Brief Status of the Direct Search for WIMP Dark Matter
最近,在2014年2月,我们在加州大学洛杉矶分校举行了一次关于寻找暗物质的综合会议。190名科学家参加了会议,其中许多是WIMP暗物质搜索领域的领导者。我们首先回顾了LUX的数据,排除了低质量WIMP区域,并稍微降低了XENON100的限制。我们提供了一个简短的审查与声称的低质量信号的问题。我们讨论了目前的期望超对称弱相互作用暗物质,并显示为什么非常大的探测器,如达尔文可能需要。我们讨论了会议上的一些理论预测。
2014-06-19 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph