Skintillerande bolometer

En scintillerande bolometer (eller självlysande bolometer) är ett vetenskapligt instrument som använder partikelfysik i sökandet efter händelser med låg energideposition. Dessa händelser kan inkludera mörk materia , lågenergisolneutriner , dubbel beta-sönderfall eller sällsynt radioaktivt sönderfall . Den fungerar genom att samtidigt mäta både ljuspulsen och värmepulsen som genereras av en partikelinteraktion i dess interna scintillatorkristall . Enheten föreslogs ursprungligen av L. Gonzalez-Mestres och D. Perret-Gallix (LAPP, IN2P3/CNRS)

I sitt föredragandebidrag till Proceedings of the XXIV International Conference on High-Energy Physics, München, augusti 1988, skrev Gonzalez-Mestres och Perret-Gallix:

Kanske bör bolometri i vissa fall kombineras med andra detektionstekniker (luminescens?) för att producera en primär snabb signal som tidstrob. Om ljus används som en komplementär signatur kan partikelidentifiering uppnås genom värme-ljusförhållandet, där kärnrekylen förväntas vara mindre självlysande än joniserande partiklar. Framgången för en sådan utveckling skulle öppna vägen för oöverträffade prestationer i bakgrundsavvisning för experiment med sällsynta händelser.

Ytterligare förklaringar, inklusive en beskrivning av detektorn och möjliga tillämpningar som innehåller särskilt BGO och volframat, gavs av dessa författare i andra artiklar, såsom deras bidrag till Moriond-mötet i mars 1989 (sidorna 16–18).

Den självlysande bolometern har sedan dess utvecklats av forskare från flera grupper, inklusive CNRS Institut d'Astrophysique Spatiale och University of Zaragoza samarbete med tanke på det föreslagna ROSEBUD -partikeldetektorexperimentet i Canfranc Underground Laboratory . Rosebud använder en vismutgermanat ( Bi ₄ Ge ₃ O ₁₂ , "BGO") detektorkristall.

CRESST-samarbetet använder för närvarande samma typ av enhet med CaWO ₄ -kristaller i ett experiment för att upptäcka mörk materia vid Laboratori Nazionali del Gran Sasso .

externa länkar

• "Detektering av lågenergisolneutriner och galaktisk mörk materia med kristallscintillatorer" . (augusti 1988), publicerad i Nuclear Instruments and Methods in Physics Research (juli 1999).
• "Prototyp utvecklad för att upptäcka mörk materia" . Science Daily. 2009-09-25.
• "BGO Scintillating Bolometer: Dess tillämpning i experiment med mörk materia" (PDF) .