천문·천체물리
SABRE-North 암흑물질 실험용 NaI(Tl) 검출기, 광학 결합 소재 후보 4종 특성 평가
SABRE-North 실험은 NaI(Tl) 섬광체와 광전자증배관(PMT)을 잇는 실리콘 광학 패드로 상용 EJ-560과 살렌토 대학에서 제작한 SYLGARD 184, EGel 3002 A/B, 혼합 배합 등 4종(총 10개 시료)의 광투과율과 방사능 순도를 측정했다. NaI(Tl) 발광 피크인 410nm에서 EJ-560의 흡수계수는 0.064±0.017 mm⁻¹였고, 자체 제작 시료 중 가장 좋은 값은 SYLGARD 184(10:2 비율, 상온 경화)의 0.097±0.015 mm⁻¹였다. 방사능 순도 측면에서 EJ-560은 232Th 계열 약 1.8 mBq/kg과 가장 높은 40K 활성도 (120±20) mBq/kg을 보인 반면, 자체 제작 소재는 Th 계열이 검출되지 않았으나 226Ra 활성도가 약 2.3 mBq/kg으로 나타났다. 연구진은 모든 기준을 동시에 만족하는 소재는 없으며, 추가 ICP-MS 분석과 경화된 패드의 HPGe 측정, NaI(Tl)-PMT 광수율 직접 시험이 최종 선정에 필요하다고 밝혔다.
arXiv astro-ph.IM (관측기기)