Конструкция мультикатодного счетчика для поиска темных фотонов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Мультикатодный счетчик разработан для поиска холодной темной материи, предположительно состоящей из скрытых фотонов, путем регистрации одиночных электронов, эмитируемым с поверхности металлического катода счетчика в результате конверсии скрытых фотонов на его поверхности. Конструкция счетчика позволяет эффективно отделить фон от окружающей радиоактивности и от термоэмиссии электронов с поверхности нитей катодов путем вычитания скорости счета, измеренной в конфигурации с запирающим потенциалом. Дается подробное описание конструкции мультикатодного счетчика.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Копылов

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: kopylov@inr.ru
Россия, 117312, Москва, просп. 60-летия Октября, 7А

И. В. Орехов

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: kopylov@inr.ru
Россия, 117312, Москва, просп. 60-летия Октября, 7А

В. В. Петухов

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: kopylov@inr.ru
Россия, 117312, Москва, просп. 60-летия Октября, 7А

А. Е. Соломатин

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: kopylov@inr.ru
Россия, 117312, Москва, просп. 60-летия Октября, 7А

Список литературы

  1. Fayet P. // Nucl. Phys. 1981. V. 187. P. 184. https://doi.org/10.1016/0550-3213(81)90122-X
  2. Okun L.B. // Sov. Phys. JETP. 1982. V. 56. P. 502.
  3. Georgi H., Ginsparg P.H., Glashow S.L. // Nature. 1983. V. 306. P. 765. https://doi.org/10.1038/306765a0
  4. Dzunushaliev V., Folomeev V. // Phys. Rev. D. 2021. V. 104. P. 116027. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.104.116027
  5. Dzunushaliev V., Folomeev V. // Phys. Rev. D. 2022. V. 105. P. 016022. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.105.016022
  6. Horns D., Jackel J., Lindner A., Lobanov A., Redondo J., Ringwald A. // J. Cosmol. Astropart. Phys. 2013. V. 4. P. 16. https://doi.org/10.1088/1475-7516/2013/04/016
  7. Kopylov A., Orekhov I., Petukhov V. // Nucl. Instrum. Methods. Phys. Res. A. 2018. V. 910. P. 164. https://doi.org/10.1016/j.nima.2018.09.075
  8. Kopylov A., Orekhov I., Petukhov V. // J. Cosmol. Astropart. Phys. 2019. V. 07. P. 008. https://doi.org/10.1088/1475-7516/2019/07/008
  9. Kopylov A.V., Orekhov I.V., Petukhov V.V. // Physics of Atomic Nuclei. 2019. V. 82. P. 1317. https://doi.org/10.1134/S1063778819090060
  10. Kopylov A., Orekhov I., Petukhov V. // Moscow University Physics Bulletin. 2022. V. 77. P. 315. https://doi.org/10.3103/S002713492202053

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Изображение мультикатодного счетчика: 1 – кварцевое стекло, 2 – окна для калибровки, 3 – корпус, 4 – внешний катод, 5 – анод, 6 – первый катод, 7 – второй катод, 8 – предусилитель.

Скачать (143KB)
3. Рис. 2. Вид на внутренние элементы счетчика с торца. Нити на малом диаметре – первый катод, на большом диаметре – второй катод.

Скачать (106KB)
4. Рис. 3. Мультикатодная система с оснасткой: 1 – торцевые диски из оргстекла (полиметилметакрилат), 2 – фокусирующие кольцевые электроды, 3 – направляющие штанги, 4 – нити второго катода, 5 – нити первого катода, 6 – нить анода, 7 – контактные площадки для нитей.

Скачать (138KB)
5. Рис. 4. Потенциалы в конфигурациях 1 и 2.

Скачать (119KB)
6. Рис. 5. Скорость счета при калибровке счетчика в зависимости от разности потенциалов на первом и втором катодах ΔU = U₂ – U₁. Стрелками показаны оптимальная разность потенциалов для конфигураций 1 и 2.

Скачать (75KB)
7. Рис. 6. Скорости счета, измеренные на счетчике с нитями из нихрома – нижний рисунок, температура счетчика – верхний рисунок.

Скачать (123KB)
8. Рис. 7. Скорости счета, измеренные на счетчике с нитями из вольфрам-рениевого сплава с позолотой. Темные точки – конфигурация 1, светлые точки – конфигурация 2.

Скачать (149KB)

© Российская академия наук, 2025