Undoped NaI/CsI Directly Coupled to PMTs at 77 K for Rare-Event Searches
未掺杂的 NaI/CsI 在 77 K 下直接耦合到 PMT,用于稀有事件搜索
基本信息
- 批准号:1506036
- 负责人:
- 金额:$ 33.05万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:2015
- 资助国家:美国
- 起止时间:2015-09-01 至 2020-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Dark matter and neutrino properties are among the most compelling problems to be studied in modern physics. Dark matter particles may be detected through the observation of nuclear recoils produced when they scatter with nuclei in a target. Nuclear recoils can also be created when neutrinos coherently scatter with nuclei. This process, if ever observed, would help in probing non-standard neutrino interactions, searching for sterile neutrinos, and understanding the explosion mechanism of core-collapse supernovae. Both scattering rates increase dramatically as the energies of nuclear recoils go down. The lower the energy threshold of a detector, the more events can be detected. Recent activity in the SURF underground laboratory stimulated support from the South Dakota state to the expansion of PhD programs at state universities. The activity planned with this award provides an opportunity for a PhD student to take part in research related to underground science. The activity may also pave the way for practical applications of undoped NaI/CsI at 77 K in civil uses. For example, un-doped NaI at 77 K has a much faster scintillation signal than NaI/CsI(Tl) at room temperature. It can be used to improve the time and position resolution of PET, resulting in more precise imaging of the concerned tissue of a patient.A straight forward way to lower the energy threshold of a scintillation detector is to increase its light yield. This award is focused on optimizing the light readout from un-doped NaI/CsI at 77 K. Both sodium iodide and cesium iodide doped with thallium, NaI/CsI(Tl), are excellent scintillators at room temperature. The PI plans to couple un-doped NaI/CsI directly to the photomultiplier tubes (PMTs), cool them down to 77 K to maximize the light readout. Low temperature properties of the PMTs will be compared; dimensions and various surface treatments of un-doped NaI/CsI crystals will be examined to optimize the light collection efficiency. The goal is to verify whether it is possible to lower the energy threshold by a factor of two by increasing the light yield by a factor of two, compared to existing experiments utilizing NaI/CsI(Tl) at room temperature. The decay times of scintillation light from un-doped NaI/CsI at 77 K are quite different from those of NaI/CsI(Tl) at room temperature. Their effect on signal and background discrimination will also be examined.
暗物质和中微子特性是现代物理学中最引人注目的问题之一。通过观察核后坐力在目标中散射出核后坐力时,可以检测到暗物质颗粒。当中微子与核一致散射时,还可以产生核后坐力。如果曾经观察到这个过程,将有助于探测非标准的中微子相互作用,寻找无菌中微子以及了解核心偏离超新星的爆炸机制。随着核后坐力的能量下降,这两种散射率都大大增加。检测器的能量阈值越低,可以检测到更多的事件。冲浪地下实验室的最新活动刺激了南达科他州的支持,以扩大州立大学的博士学位计划。该奖项计划的活动为博士生提供了与地下科学有关的研究的机会。这项活动还可以为在民用用途中以77 K处的NAI/CSI的实际应用铺平道路。例如,在77 K处的未掺杂NAI的闪烁信号比室温下的NAI/CSI(TL)快得多。它可用于改善PET的时间和位置分辨率,从而更精确地对患者的组织组织进行更精确的成像。直接降低闪烁探测器能量阈值的直接方法是增加其光线的产量。该奖项的重点是优化77 K处的未掺杂NAI/CSI的轻读数。碘化钠和碘化钠均以thallium,nai/csi(TL)掺杂的碘化钠,在室温下都是出色的闪光灯。 PI计划将未掺杂的NAI/CSI直接搭配到Photolultiplier管(PMTS),将其冷却至77 K,以最大程度地提高光线读数。将比较PMT的低温特性;将检查尺寸和未掺杂NAI/CSI晶体的各种表面处理,以优化光收集效率。目的是与在室温下使用NAI/CSI(TL)的现有实验相比,通过将光的产量提高两倍,验证是否有可能将光阈值提高两个倍。在77 K处,未掺杂的NAI/CSI的闪烁光的衰减时间与室温下NAI/CSI(TL)的衰减时间完全不同。还将检查它们对信号和背景歧视的影响。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Jing Liu其他文献
Independent Relationship of Lipoprotein(a) and Carotid Atherosclerosis With Long-Term Risk of Cardiovascular Disease.
脂蛋白(a)和颈动脉粥样硬化与心血管疾病长期风险的独立关系。
- DOI:
10.1161/jaha.123.033488 - 发表时间:
2024 - 期刊:
- 影响因子:5.4
- 作者:
Y. Qi;Youling Duan;Q. Deng;Na Yang;Jia;Jiangtao Li;Piaopiao Hu;Jun Liu;Jing Liu - 通讯作者:
Jing Liu
Structure and Molecular Mechanism of the Mammalian Fructose Transporter GLUT5
哺乳动物果糖转运蛋白GLUT5的结构和分子机制
- DOI:
10.5940/jcrsj.58.133 - 发表时间:
2016 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Akifumi Higashiura;Gijs van der Schot;Max Hantke;Jing Liu;Takashi Yamada;Janos Hajdu;Atsushi Nakagawa;野村紀通,岩田想 - 通讯作者:
野村紀通,岩田想
Rubber (Hevea brasiliensis) seed oil supplementation attenuates immunological stress and inflammatory response in lipopolysaccharide-challenged laying hens.
- DOI:
10.1016/j.psj.2022.102040 - 发表时间:
2022-09 - 期刊:
- 影响因子:4.4
- 作者:
Jing Liu;Lulu Zhao;Zitao Zhao;Yongbao Wu;Junting Cao;Hongying Cai;Peilong Yang;Zhiguo Wen - 通讯作者:
Zhiguo Wen
Prenatal Cocaine Exposure and Motor Performance at 4 Months ONLINE ONLY
产前可卡因接触量和 4 个月时的运动表现(仅限在线)
- DOI:
- 发表时间:
2011 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
R. Bigsby;L. Lagasse;B. Lester;S. Shankaran;H. Bada;C. Bauer;Jing Liu - 通讯作者:
Jing Liu
Interpretation on thermal comfort mechanisms of human bodies by combining Hodgkin-Huxley neuron model and Pennes bioheat equation
结合Hodgkin-Huxley神经元模型与Pennes生物热方程解读人体热舒适机制
- DOI:
- 发表时间:
2005 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Yong;Jing Liu - 通讯作者:
Jing Liu
Jing Liu的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Jing Liu', 18)}}的其他基金
Collaborative Research: DMS/NIGMS 1: Simulating cell migration with a multi-scale 3D model fed by intracellular tension sensing measurements
合作研究:DMS/NIGMS 1:使用由细胞内张力传感测量提供的多尺度 3D 模型模拟细胞迁移
- 批准号:
2347957 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 33.05万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: Mechanical Regulation of Chromatin Motion
职业:染色质运动的机械调节
- 批准号:
2239262 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 33.05万 - 项目类别:
Continuing Grant
Germanium-Based Neutrinoless Double-Beta Decay Searches
锗基无中微子双贝塔衰变搜索
- 批准号:
2111140 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 33.05万 - 项目类别:
Continuing Grant
RII Track-4: Development of high-purity Ge detector technology with LBNL for dark matter and neutrino physics
RII Track-4:利用 LBNL 开发用于暗物质和中微子物理的高纯 Ge 探测器技术
- 批准号:
1738695 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 33.05万 - 项目类别:
Standard Grant
RUI: Field-Induced Phase Transitions in Monodisperse Ferrofluid Emulsions
RUI:单分散铁磁流体乳液中的场诱导相变
- 批准号:
9321201 - 财政年份:1994
- 资助金额:
$ 33.05万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
东海盆地幕式裂陷与迁移过程对伊泽奈崎—太平洋洋中脊俯冲的响应机制及油气地质意义
- 批准号:42302155
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于NLRP3/Casepase-1/GSDMD小胶质细胞焦亡通路研究多奈哌齐干预桥本甲状腺炎致情绪障碍的作用机制
- 批准号:82300876
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
膀胱灌注TAK779/曲安奈德纳米药物靶向治疗溃疡型间质性膀胱炎的作用及机制研究
- 批准号:82370784
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
共生奈瑟菌对脑膜炎奈瑟菌耐第三代头孢菌素新克隆形成的作用
- 批准号:82373918
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
山奈酚通过YAP1基因调控ACSL4途径相关的铁死亡通路抑制CNV的研究
- 批准号:82301211
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
奈良時代の伝世品を中心とした東アジア仏教美術工芸の総合的研究
对东亚佛教艺术和工艺的全面研究,重点关注奈良时代的传统文物。
- 批准号:
24H00084 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 33.05万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
奈良県の地域構造変容と部落問題に関する歴史的研究─地域構造分析・比較研究を通して
奈良县区域结构变迁与部落问题的历史研究——区域结构分析与比较研究
- 批准号:
23K20499 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 33.05万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
人口減少問題に対する観光振興政策の効果に関する研究-神奈川県三浦市を事例として-
旅游振兴政策对人口减少问题的效果研究 - 以神奈川县三浦市为例 -
- 批准号:
24K21018 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 33.05万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
風土記の分析による奈良時代の地方統治システムの解明
从《风土记》解析奈良时代的地方治理体系
- 批准号:
23K18664 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 33.05万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up