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KIP - Tieftemperatur-Teilchendetektoren - Flüssig Helium Detektoren
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Flüssig Helium Detektoren Der Einsatz von supraflüssigem Helium als Absorber in der Teilchendetektion wird im wesentlichen durch die Tatsache motiviert, dass flüssiges Helium die Substanz mit dem höchsten Reinheitsgrad ist. Speziell für Experimente, die einen sehr geringen Untergrund benötigen bietet sich dieses Targetmaterial an. Es gibt zwei Detektionskonzepte die auf den Nutzung von suprafluidem Helium beruhen: Im einen Fall wird die Erzeugung von thermischen Anregungen (Rotonen und Phononen) in suprafluiden 4He, bei Absorption eines Teilchens ausgenutzt. Diese thermischen Anregungen bewegen sich bei Temperaturen unter 100 mK ballistisch durch die Flüssigkeit und können, wenn sie die Oberfläche erreichen Heliumatome abdampfen, die auf einer Absorberscheibe kondensiert werden (Abb. 1 links). Die Temperaturerhöhung der Absorberscheibe ist ein Mass für die eingetragene Energie. Im anderen Fall wird suprafluides 3He als Target benutzt. Die Absorption von Teilchen führt zur Erzeugung von Quasiteilchen, deren Anwesenheit die Dämpfung eines vibrierenden Drahts in der Flüssigkeit erhöht (Abb. 1 rechts). Die Amplitude der Drahtschwingung ist daher ein Mass für die eingetragene Energie. Details zu diesen beiden Konzepten können unter folgenden Adressen gefunden werden: |
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HERON, Brown University (USA)
Lancaster University (England) CRTBT Grenoble (Frankreich) |
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