用于暗物质实验的超低能量阈锗探测器  

Ultra low energy threshold germanium detector for dark matter research

作　　者：吴昱城 李元景[1] 岳骞[1] 康克军[1] 程建平[1] 马豪[1] 李荐民[1] 李金[1] 李玉兰[1] 刘书魁[2] 王子敬[3] 薛涛[1] 曾志[1] 

机构地区：[1]清华大学工程物理系,粒子技术与辐射成像教育部重点实验室,北京100084 [2]四川大学物理科学与技术学院,成都610065 [3]"中央研究院"物理研究所,台北11529

出　　处：《清华大学学报（自然科学版）》2013年第10期1365-1368,1379,共5页Journal of Tsinghua University(Science and Technology)

基　　金：国家自然科学基金项目(10935005;10945002;11275107);国家"九七三"重点基础研究发展计划项目(2010CB833006)

摘　　要：低能量阈高纯锗探测器在低质量区的暗物质研究中具有突出的优势。中国暗物质实验项目(China DarkMatter Experiment,CDEX)已经于四川省的中国锦屏地下实验室(China Jinping Underground Laboratory,CJPL)采用的20g超低能量阈锗探测器(20g ultra low energy threshold germanium detector,20g-ULEGe)开展了实验研究。该20g-ULEGe探测器的实验系统配有数据获取系统和液氮自动灌装系统。利用X光机进行了系统刻度实验,研究了该探测器的能量线性、能量分辨率、噪声水平等性能。该实验系统的良好性能证明了它在暗物质探测研究中的可行性。Low energy threshold germanium detectors are very useful in low mass dark matter research. The first 20 g ultra low energy threshold germanium （20 g-ULEGe） detector developed for the China Dark-Matter Experiment （CDEX） has been operating in the China Jinping Underground Laboratory （CJPL） in Sichuan Province. The 20 g-ULEGe detector system has a data acquisition system and a liquid nitrogen auto-refill system. The system has been calibrated with an X-ray generator to study the detector performance, including the energy linearity, the energy resolution and the noise level. The good results demonstrate its capability for dark matter search.

关 键 词：粒子物理 暗物质 锗探测器 能量分辨率 噪声水平 

分 类 号：O572.2[理学—粒子物理与原子核物理]