Charge trapping correction and energy performance of the Majorana Demonstrator
Charge trapping correction and energy performance of the Majorana Demonstrator
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马约拉纳演示器的电荷捕获校正和能量性能
DOI：
10.1103/physrevc.107.045503
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发表时间：
2023
影响因子：
3.1
通讯作者：
Caldwell, T. S.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Arnquist, I. J.;Avignone, F. T.;Barabash, A. S.;Barton, C. J.;Bhimani, K. H.;Blalock, E.;Bos, B.;Busch, M.;Buuck, M.;Caldwell, T. S.
型点接触（PPC）高纯锗探测器因其卓越的能量分辨率、低噪声和脉冲形状辨别能力而成为天体粒子和核物理领域的一项重要技术。马约拉纳演示器是一项部署了丰富的 PPC 探测器的无中微子双衰变实验，对数据的分析导致了 PPC 信号分析方面的一些新颖改进。在这项工作中，我们讨论了 PPC 探测器中的电荷捕获及其对能量分辨率的影响。晶格中的小位错或杂质会导致捕获来自感兴趣的电离事件的电荷载流子，从而衰减信号并降低测量的能量。我们对信号能量估计提出了一种改进的数字零极点校正，该校正可以抵消电荷捕获的影响，并将马约拉纳演示器的能量分辨率提高到大约 2.4 keV 半峰全宽（2039 keV 的值）。还提出了实现类似分辨率增强的替代方法。
-type point contact (PPC) high-purity germanium detectors are an important technology in astroparticle and nuclear physics due to their superb energy resolution, low noise, and pulse shape discrimination capabilities. Analysis of data from theMajorana Demonstrator, a neutrinoless double-decay experiment deploying PPC detectors enriched in, has led to several novel improvements in the analysis of PPC signals. In this work we discuss charge trapping in PPC detectors and its effect on energy resolution. Small dislocations or impurities in the crystal lattice result in trapping of charge carriers from an ionization event of interest, attenuating the signal, and degrading the measured energy. We present a modified digital pole-zero correction to the signal energy estimation that counters the effects of charge trapping and improves the energy resolutionof theMajorana Demonstratorby approximatelyto around 2.4 keV full width at half-maximum at 2039 keV, thevalue. An alternative approach achieving similar resolution enhancement is also presented.
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DOI：
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发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
D. J. Reid
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