武蒙蒙:PandaX暗物质探测实验中超痕量氪测量系统研究及优化论文

武蒙蒙:PandaX暗物质探测实验中超痕量氪测量系统研究及优化论文

本文主要研究内容

作者武蒙蒙(2019)在《PandaX暗物质探测实验中超痕量氪测量系统研究及优化》一文中研究指出:众所周知,宇宙中除了普通的重子物质外,还存在着大量看不见的暗物质。在宇宙学的标准模型中,暗物质占宇宙总含量的26.8%。所以,暗物质探测是世界上最具有挑战性的基础物理研究课题之一。目前,物理学家关于暗物质的本质有多种热门假说,其中认可度最高的候选者是弱相互作用重粒子(Weakly Interaction Massive Particles,WIMPs)。因此如何直接探测WIMPs,就成了对科学家们的一个重要的挑战。国家为了支持暗物质的探测,在四川锦屏山建立了第一个极深地下室―中国锦屏地下实验室(China Jinping Underground Laboratory,CJPL)。2400米的岩石深度使得实验室具备了最优越的条件,可以有效地屏蔽宇宙线及其次级粒子的本底影响。然而,在暗物质探测的实验中,氙中的杂质氪会扩散到整个探测器中,氪的放射性同位素氪-85的β衰变无法自屏蔽掉,产生的β粒子将对我们的实验造成不可忽略的电子反冲信号,所以氪的存在对于暗物质探测实验来讲是不可忽略的一大难题。本文的主要研究对象是超痕量氪测量系统,它的作用就是测量在氙中氪的含量。文章的开始先介绍暗物质和PandaX(The Particle and Astrophysical Xenon)系列实验。之后在控制气体流速等条件下,对已知浓度气体进行标定,对待测气体进行测量。本文针对氪测量系统进行了详细的设计、实验及模拟研究,以达到氪气测量精度ppt(Kr/Xe=10~-1212 mol/mol)的量级。从而为四吨级液氙探测器实验提供高纯氙气,为实验的研究和应用奠定了基础。

Abstract

zhong suo zhou zhi ,yu zhou zhong chu le pu tong de chong zi wu zhi wai ,hai cun zai zhao da liang kan bu jian de an wu zhi 。zai yu zhou xue de biao zhun mo xing zhong ,an wu zhi zhan yu zhou zong han liang de 26.8%。suo yi ,an wu zhi tan ce shi shi jie shang zui ju you tiao zhan xing de ji chu wu li yan jiu ke ti zhi yi 。mu qian ,wu li xue jia guan yu an wu zhi de ben zhi you duo chong re men jia shui ,ji zhong ren ke du zui gao de hou shua zhe shi ruo xiang hu zuo yong chong li zi (Weakly Interaction Massive Particles,WIMPs)。yin ci ru he zhi jie tan ce WIMPs,jiu cheng le dui ke xue jia men de yi ge chong yao de tiao zhan 。guo jia wei le zhi chi an wu zhi de tan ce ,zai si chuan jin bing shan jian li le di yi ge ji shen de xia shi ―zhong guo jin bing de xia shi yan shi (China Jinping Underground Laboratory,CJPL)。2400mi de yan dan shen du shi de shi yan shi ju bei le zui you yue de tiao jian ,ke yi you xiao de bing bi yu zhou xian ji ji ci ji li zi de ben de ying xiang 。ran er ,zai an wu zhi tan ce de shi yan zhong ,xian zhong de za zhi ke hui kuo san dao zheng ge tan ce qi zhong ,ke de fang she xing tong wei su ke -85de βcui bian mo fa zi bing bi diao ,chan sheng de βli zi jiang dui wo men de shi yan zao cheng bu ke hu lve de dian zi fan chong xin hao ,suo yi ke de cun zai dui yu an wu zhi tan ce shi yan lai jiang shi bu ke hu lve de yi da nan ti 。ben wen de zhu yao yan jiu dui xiang shi chao hen liang ke ce liang ji tong ,ta de zuo yong jiu shi ce liang zai xian zhong ke de han liang 。wen zhang de kai shi xian jie shao an wu zhi he PandaX(The Particle and Astrophysical Xenon)ji lie shi yan 。zhi hou zai kong zhi qi ti liu su deng tiao jian xia ,dui yi zhi nong du qi ti jin hang biao ding ,dui dai ce qi ti jin hang ce liang 。ben wen zhen dui ke ce liang ji tong jin hang le xiang xi de she ji 、shi yan ji mo ni yan jiu ,yi da dao ke qi ce liang jing du ppt(Kr/Xe=10~-1212 mol/mol)de liang ji 。cong er wei si dun ji ye xian tan ce qi shi yan di gong gao chun xian qi ,wei shi yan de yan jiu he ying yong dian ding le ji chu 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自辽宁师范大学的武蒙蒙,发表于刊物辽宁师范大学2019-07-15论文,是一篇关于暗物质论文,辽宁师范大学2019-07-15论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自辽宁师范大学2019-07-15论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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