Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Глава 1. Детекторы темной материи на основе сжиженных
благородных газов (обзор) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.1 Доказательства существования темной материи . . . . . . . . . . 12
1.2 Кандидаты на роль темной материи . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.3 Методы регистрации WIMP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.4 Принцип работы двухфазного детектора темной материи на
основе аргона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.5 Дифференциальная скорость счета WIMP . . . . . . . . . . . . . 22
1.6 Текущие результаты поиска WIMP и дальнейшее развитие
детекторов темной материи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.7 Механизмы излучения в аргоне . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
1.7.1 Эксимерный механизм излучения . . . . . . . . . . . . . . 28
1.7.2 Механизм атомарной электролюминесценции . . . . . . . . 29
1.7.3 Механизм тормозного излучения на нейтральных атомах . 30
1.7.4 Сравнение механизмов электролюминесценции в аргоне . 31
1.8 Альтернативная схема регистрации света в двухфазных
детекторах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Глава 2. Описание экспериментальной установки . . . . . . . . . . 35
2.1 Конструкция криостата . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.2 Криогенный детектор в первом цикле измерений . . . . . . . . . . 37
2.2.1 Конфигурации считывания в первом цикле измерений . . 44
2.3 Криогенный детектор во втором цикле измерений . . . . . . . . . 45
2.4 Сжижение газа и концентрация примесей . . . . . . . . . . . . . . 48
2.5 Сборка ФЭУ и КФЭУ-матрица . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2.6 Система питания и сбора данных . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
2.7 Источники ионизирующего излучения . . . . . . . . . . . . . . . . 56
2.7.1 Импульсная рентгеновская трубка . . . . . . . . . . . . . . 57
2.7.2 Источник 238Pu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
2.7.3 Источник 109Cd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3
Стр.
Глава 3. Считывание двухфазных аргоновых детекторов на
КФЭУ-матрицу при помощи электролюминесценции в
видимом и ближнем инфракрасном диапазоне . . . . . . 64
3.1 Световыход ЭЛ-зазора для прямого считывания на
КФЭУ-матрицу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.2 Световыход ТГЭУ/КФЭУ-матрицы . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.3 Координатное разрешение криогенного детектора . . . . . . . . . 71
3.3.1 Алгоритм реконструкции
