Cosmogenic activation of silicon
Rattachement africain : us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
The production of $^{3}\mathrm{H}$, $^{7}\mathrm{Be}$, and $^{22}\mathrm{Na}$ by interactions of cosmic-ray particles with silicon can produce radioactive backgrounds in detectors used to search for rare events. Through controlled irradiation of silicon CCDs and wafers with a neutron beam that mimics the cosmic-ray neutron spectrum, followed by direct counting, we determined that the production rate from cosmic-ray neutrons at sea level is $(112\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}24)\text{ }\mathrm{atoms}/(\mathrm{kg}\text{ }\mathrm{day})$ for $^{3}\mathrm{H}$, $(8.1\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}1.9)\text{ }\text{ }\mathrm{atoms}/(\mathrm{kg}\text{ }\mathrm{day})$ for $^{7}\mathrm{Be}$, and $(43.0\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}7.2)\text{ }\text{ }\mathrm{atoms}/(\mathrm{kg}\text{ }\mathrm{day})$ for $^{22}\mathrm{Na}$. Complementing these results with the current best estimates of activation cross sections for cosmic-ray particles other than neutrons, we obtain a total sea-level cosmic-ray production rate of $(124\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}25)\text{ }\text{ }\mathrm{atoms}/(\mathrm{kg}\text{ }\mathrm{day})$ for $^{3}\mathrm{H}$, $(9.4\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}2.0)\text{ }\text{ }\mathrm{atoms}/(\mathrm{kg}\text{ }\mathrm{day})$ for $^{7}\mathrm{Be}$, and $(49.6\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}7.4)\text{ }\text{ }\mathrm{atoms}/(\mathrm{kg}\text{ }\mathrm{day})$ for $^{22}\mathrm{Na}$. These measurements will help constrain background estimates and determine the maximum time that silicon-based detectors can remain unshielded during detector fabrication before cosmogenic backgrounds impact the sensitivity of next-generation rare-event searches.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Cosmogenic activation of silicon
- Date Crossref
- 19/11/2020
- Éditeur
- American Physical Society (APS)
- Type
- journal-article
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Les institutions déclarées
Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.