Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Measurements of the ionization efficiency of protons in methane

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A90107%2F22%3A00386594" target="_blank" >RIV/68407700:90107/22:00386594 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-022-11063-9" target="_blank" >https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-022-11063-9</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1140/epjc/s10052-022-11063-9" target="_blank" >10.1140/epjc/s10052-022-11063-9</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Measurements of the ionization efficiency of protons in methane

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The amount of energy released by a nuclear recoil ionizing the atoms of the active volume of detection appears "quenched" compared to an electron of the same kinetic energy. This different behavior in ionization between electrons and nuclei is described by the Ionization Quenching Factor (IQF) and it plays a crucial role in direct dark matter searches. For low kinetic energies (below 50 keV), IQF measurements deviate significantly from common models used for theoretical predictions and simulations. We report measurements of the IQF for proton, an appropriate target for searches of Dark Matter candidates with a mass of approximately 1 GeV, with kinetic energies in between 2 keV and 13 keV in 100 mbar of methane. We used the Comimac facility in order to produce the motion of nuclei and electrons of controlled kinetic energy in the active volume, and a NEWS-G SPC to measure the deposited energy. The Comimac electrons are used as a reference to calibrate the detector with 7 energy points. A detailed study of systematic effects led to the final results well fitted by IQF (E-K) = E-K(alpha) / (beta + E-K(alpha)) with alpha = 0.70 +/- 0.08 and beta = 1.32 +/- 0.17. In agreement with some previous works in other gas mixtures, we measured less ionization energy than predicted from SRIM simulations, the difference reaching 33% at 2 keV.

  • Název v anglickém jazyce

    Measurements of the ionization efficiency of protons in methane

  • Popis výsledku anglicky

    The amount of energy released by a nuclear recoil ionizing the atoms of the active volume of detection appears "quenched" compared to an electron of the same kinetic energy. This different behavior in ionization between electrons and nuclei is described by the Ionization Quenching Factor (IQF) and it plays a crucial role in direct dark matter searches. For low kinetic energies (below 50 keV), IQF measurements deviate significantly from common models used for theoretical predictions and simulations. We report measurements of the IQF for proton, an appropriate target for searches of Dark Matter candidates with a mass of approximately 1 GeV, with kinetic energies in between 2 keV and 13 keV in 100 mbar of methane. We used the Comimac facility in order to produce the motion of nuclei and electrons of controlled kinetic energy in the active volume, and a NEWS-G SPC to measure the deposited energy. The Comimac electrons are used as a reference to calibrate the detector with 7 energy points. A detailed study of systematic effects led to the final results well fitted by IQF (E-K) = E-K(alpha) / (beta + E-K(alpha)) with alpha = 0.70 +/- 0.08 and beta = 1.32 +/- 0.17. In agreement with some previous works in other gas mixtures, we measured less ionization energy than predicted from SRIM simulations, the difference reaching 33% at 2 keV.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>SC</sub> - Článek v periodiku v databázi SCOPUS

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10304 - Nuclear physics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2022

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    European Physical Journal C

  • ISSN

    1434-6044

  • e-ISSN

    1434-6052

  • Svazek periodika

    82

  • Číslo periodika v rámci svazku

    12

  • Stát vydavatele periodika

    DE - Spolková republika Německo

  • Počet stran výsledku

    10

  • Strana od-do

    1-10

  • Kód UT WoS článku

    000896642000002

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85143827782