Escintilación en Detectores de Partículas a Baja Temperatura
Autores: Poda, Denys
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Los cristales inorgánicos centelleadores juegan un papel crucial en la detección de partículas para diversas aplicaciones en física fundamental y ciencia aplicada. El uso de tales materiales como bolómetros centelleadores, que operan a temperaturas tan bajas como 10 mK y detectan tanto señales de calor (fonones) como señales de centelleo, extiende significativamente el rendimiento de los detectores en comparación con los contadores de centelleo convencionales. En particular, estos dispositivos de baja temperatura ofrecen una alta resolución de energía en un amplio intervalo de energía gracias a la detección de señales de fonones, mientras que un registro simultáneo de la centelleo emitido proporciona una herramienta eficiente para la identificación de partículas. Esta característica es de gran importancia para la identificación y rechazo de fondo. Combinados con una gran variedad de elementos de interés, que pueden ser incorporados en cristales centelleadores, los bolómetros centelleadores representan detectores de partículas poderosos para búsquedas de eventos raros (por ejemplo, desintegraciones alfa y beta raras, desintegración beta doble, partículas de materia oscura, detección de neutrinos). Aquí, revisamos las características y resultados de la detección de centelleo a baja temperatura logrados a lo largo de 30 años de desarrollo de bolómetros centelleadores y su uso en experimentos de búsqueda de eventos raros.
Descripción
Los cristales inorgánicos centelleadores juegan un papel crucial en la detección de partículas para diversas aplicaciones en física fundamental y ciencia aplicada. El uso de tales materiales como bolómetros centelleadores, que operan a temperaturas tan bajas como 10 mK y detectan tanto señales de calor (fonones) como señales de centelleo, extiende significativamente el rendimiento de los detectores en comparación con los contadores de centelleo convencionales. En particular, estos dispositivos de baja temperatura ofrecen una alta resolución de energía en un amplio intervalo de energía gracias a la detección de señales de fonones, mientras que un registro simultáneo de la centelleo emitido proporciona una herramienta eficiente para la identificación de partículas. Esta característica es de gran importancia para la identificación y rechazo de fondo. Combinados con una gran variedad de elementos de interés, que pueden ser incorporados en cristales centelleadores, los bolómetros centelleadores representan detectores de partículas poderosos para búsquedas de eventos raros (por ejemplo, desintegraciones alfa y beta raras, desintegración beta doble, partículas de materia oscura, detección de neutrinos). Aquí, revisamos las características y resultados de la detección de centelleo a baja temperatura logrados a lo largo de 30 años de desarrollo de bolómetros centelleadores y su uso en experimentos de búsqueda de eventos raros.