ANAIS-112
ஏ. என். ஏ. ஐ. எஸ் (என். ஏ. ஐ சிண்டிலேட்டர்களுடன் வருடாந்திர பண்பேற்றம்) என்பது ஸ்பெயினில் உள்ள கேன்ஃப்ராங்க் நிலத்தடி ஆய்வகத்தில் (எல். எஸ். சி) அமைந்துள்ள ஒரு இருண்ட பொருள் நேரடி கண்டறிதல் பரிசோதனையாகும். டிஏஎம்ஏ/லிப்ரா பரிசோதனையின் நேர்மறையான முடிவை ஒரு மாதிரியில் சுயாதீனமாக உறுதிப்படுத்துவது அல்லது மறுப்பது ஏஎன்ஏஐஎஸ் இன் குறிக்கோள்ஃ குறைந்த ஆற்றல் கண்டறிதல் விகிதத்தில் வருடாந்திர பண்பேற்றம் ஒரு நிலையான விண்மீன் மண்டல ஒளிவட்டத்தில் பலவீனமாக தொடர்பு கொள்ளும் இருண்ட பொருள் துகள்களால் (டபிள்யூஐஎம்பி) தூண்டப்படும் சமிக்ஞைக்கு எதிர்பார்க்கப்படும் அனைத்து அம்சங்களையும் கொண்டுள்ளது. சூரியனைச் சுற்றி பூமியின் சுழற்சியின் விளைவாக இந்த பண்பேற்றம் உருவாகிறது. ஒரு இருண்ட பொருள் (டிஎம்) சமிக்ஞையின் அனைத்து பண்புகளையும் கொண்ட ஒரு பண்பேற்றம் சுமார் 20 ஆண்டுகளாக டிஏஎம்ஏ/லிப்ரா மூலம் கவனிக்கப்படுகிறது, ஆனால் இது மற்ற டிஎம் நேரடி கண்டறிதல் சோதனைகளின் எதிர்மறை முடிவுகளுடன் வலுவான பதற்றத்தில் உள்ளது. பெரும்பாலான வழக்கமான டபிள்யூ. ஐ. எம். பி-டி. எம் காட்சிகளில் வெவ்வேறு சோதனை முடிவுகளுக்கு இடையிலான இணக்கம் உண்மையில் விரும்பத்தகாதது, ஆனால் இது கருதப்படும் டி. எம் துகள் மற்றும் ஒளிவட்ட மாதிரிகளை வலுவாக சார்ந்துள்ளது. அதே இலக்கு பொருள், NaI (Tl) ஐப் பயன்படுத்தி ஒரு ஒப்பீடு, மிகவும் நேரடி மற்றும் கிட்டத்தட்ட மாதிரி-சுயாதீனமாக உள்ளது. சோதனை அமைப்பு மற்றும் செயல்திறன் ஏஎன்ஏஐஎஸ்-112 சோதனை அமைப்பில் 112.5 கிலோ என்ஏஐ (டிஎல்) உள்ளது, இது 9 உருளை தொகுதிகளாக விநியோகிக்கப்படுகிறது, ஒவ்வொன்றும் 12,5 கிலோ மற்றும் ஆல்பா ஸ்பெக்ட்ராவால் கட்டப்பட்டுள்ளது, இது 3 × 3 உள்ளமைவில் ஏற்பாடு செய்யப்பட்டுள்ளது. ஏ. என். ஏ. ஐ. எஸ்-112 தொகுதிகளின் மிகவும் பொருத்தமான அம்சங்களில், அதன் குறிப்பிடத்தக்க ஒளியியல் தரத்தை முன்னிலைப்படுத்துவது மதிப்புக்குரியது, இது உயர் குவாண்டம் செயல்திறன் ஹமாமட்சு ஃபோட்டோமல்டிப்லையர்களைப் (பி. எம். டி) பயன்படுத்துவதன் மூலம் மிக அதிக ஒளி சேகரிப்பில் முடிவடைகிறது, அனைத்து ஒன்பது தொகுதிகளிலும் ஒரு கே. வி. க்கு 15 ஃபோட்டோஇலெக்ட்ரான்கள் (பி. எச். இ) அளவில். இரண்டு பி. எம். டி. க்களில் இருந்து வரும் சமிக்ஞைகள் ஒவ்வொரு தொகுதியுடனும் இணைக்கப்பட்டு, உயர் தெளிவுத்திறனுடன் (14 பிட்கள்) 2 ஜி. எஸ்/வி என்ற விகிதத்தில் 1.2 மைக்ரோ சென்ட் சாளரத்தில் டிஜிட்டல் மயமாக்கப்படுகின்றன. தூண்டுதலுக்கு 200 என்எஸ் சாளரத்தில் இரண்டு பி. எம். டி தூண்டுதல் சமிக்ஞைகளின் தற்செயல் தேவைப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் பி. எம். டி தனிப்பட்ட தூண்டுதல் ஒற்றை ஃபீ மட்டத்தில் அமைக்கப்பட்டுள்ளது. மற்றொரு சுவாரஸ்யமான அம்சம் கண்டறிதலின் பக்கவாட்டு முகங்களில் ஒன்றின் நடுவில் உள்ள ஒரு மைலார் சாளரமாகும், இது ரேடான் இல்லாத சூழலில் வெளிப்புற எக்ஸ்-ரே/காமா மூலங்களுடன் ஒன்பது தொகுதிகளை ஒரே நேரத்தில் 10 கே. வி வரை அளவீடு செய்ய அனுமதிக்கிறது. ஆர்வமுள்ள பகுதியின் (ROI) கவனமான குறைந்த ஆற்றல் அளவுத்திருத்தம், 1 முதல் 6 KeV வரை, வெளிப்புற அளவுத்திருத்தங்கள் மற்றும் பின்னணியிலிருந்து தகவல்களை இணைப்பதன் மூலம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. ஒரு 109 சி. டி மூலத்துடன் வெளிப்புற அளவுத்திருத்தங்கள் ஒவ்வொரு இரண்டு வாரங்களுக்கும் நிகழ்த்தப்படுகின்றன, மேலும் ஒவ்வொரு ஒன்றரை மாதங்களுக்கும் ஆற்றல் வைப்புத்தொகை 3.2 மற்றும் 40K இலிருந்து 0.87 கே. வி மற்றும் ஒரு ஏ. என். ஏ. ஐ. எஸ் தொகுதியில் 22Na உள் மாசுபாடுகள் இரண்டாவது தொகுதியில் அதிக ஆற்றல் காமாவுடன் தற்செயலாக லாபம் ஈட்டுவதன் மூலம் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன. ஏ. என். ஏ. ஐ. எஸ்-112 சோதனை 10 செமீ தொல்பொருள் ஈயத்தின் உள் அடுக்கு மற்றும் 20 செமீ குறைந்த செயல்பாட்டு ஈயத்தின் வெளிப்புற அடுக்கு ஆகியவற்றைக் கொண்ட ஒரு கவசத்திற்குள் நிறுவப்பட்டுள்ளது. இந்த ஈயக் கவசம் ஒரு ரேடான் எதிர்ப்பு பெட்டியில் மூடப்பட்டு, இறுக்கமாக மூடப்பட்டு, ரேடான் இல்லாத நைட்ரஜன் வாயுவுடன் அதிக அழுத்தத்தில் வைக்கப்படுகிறது. கவசத்தின் வெளிப்புற அடுக்கு (நியூட்ரான் பாதுகாப்பு) 40 செமீ நீர் தொட்டிகள் மற்றும் பாலிஎதிலீன் செங்கற்களின் கலவையைக் கொண்டுள்ளது. ரேடான் எதிர்ப்பு பெட்டி மற்றும் நியூட்ரான் கவசத்திற்கு இடையில் 16 பிளாஸ்டிக் சிண்டிலேட்டர்களால் ஆன செயலில் உள்ள வீட்டோ வைக்கப்படுகிறது, இது ANAIS-112 தரவு எடுக்கும் போது எஞ்சிய மியூவான் ஃப்ளக்ஸ் ஆன்ஸைட்டை திறம்பட குறிக்க அனுமதிக்கிறது. ஏ. என். ஏ. ஐ. எஸ்-112 2017 ஆம் ஆண்டின் வசந்த காலத்தில் தொடங்கப்பட்டது, மேலும் இது எல். எஸ். சி. யின் ஹால் பி இல் 3 ஆகஸ்ட் 2017 அன்று 2450 எம். டபிள்யூ. இ கீழ் தரவு எடுக்கும் கட்டத்தைத் தொடங்கியது. பாறை அதிக சுமை. பகுப்பாய்விற்கு பயனுள்ள பரிசோதனையின் "நேரடி நேரம்", 95 சதவீதத்திற்கும் அதிகமாக உள்ளது, இது அதிக கடமை சுழற்சியை அடைய அனுமதிக்கிறது. குறைவான நேரம் பெரும்பாலும் தொகுதிகளின் காலமுறை அளவுத்திருத்தம் காரணமாகும். பின்னணி மாதிரி அளவிடப்பட்ட நிகழ்வு விகிதத்தை குறைத்து மதிப்பிடும் [1-2] கே. இ. வி ஆற்றல் பிராந்தியத்தைத் தவிர, ஒரு பின்னணி புரிதல் அடையப்பட்டுள்ளது. படிக மொத்த மாசுபாடு ஆதிக்கம் செலுத்தும் பின்னணி மூலமாகும், இது 210Pb, 40K, 22Na, 3H பங்களிப்புகள் ஆர்வமுள்ள பிராந்தியத்தில் மிகவும் பொருத்தமானவை. மொத்தமாக ஒன்பது ஏ. என். ஏ. ஐ. எஸ்-112 தொகுதிகளைக் கருத்தில் கொண்டால், மூன்று ஆண்டுகள் தரவு எடுத்த பிறகு ஆர். ஓ. ஐ. யின் சராசரி பின்னணி 3.6சி. பி. டி/கே. ஜி/கே. வி ஆகும், அதே நேரத்தில் டி. ஏ. எம். ஏ/எல். ஐ. பி. ஆர். ஏ. ஃபேஸ்2 பின்னணி 0.8சி. பி. டி/கே. ஜி/கே. வி-க்குக் கீழே உள்ளது [1-2] கே. வி ஆற்றல் இடைவெளியில், 0.24சி. பி. டி/கே. ஜி/கே. வி-க்குக் கீழே உள்ளது [2-3] கே. வி ஆற்றல் இடைவெளியில், மற்றும் 0.12சி. பி. டி/கே. ஜி/கே. வி-க்குக் கீழே உள்ளது [3-4] கே. வி ஆற்றல் இடைவெளியில். வருடாந்திர பண்பேற்றம் பகுப்பாய்வு மற்றும் முடிவுகள் இரண்டு பி. எம். டி. க்களுக்கு இடையே உள்ள துடிப்பு வடிவம் மற்றும் ஒளி பகிர்வு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் வடிகட்டுதல் நெறிமுறைகளின் வளர்ச்சி ஏஎன்ஏஐஎஸ்-112 இலக்கை நிறைவேற்றுவதற்கு முக்கியமானது, ஏனெனில் ஆர்ஓஐயில் தூண்டுதல் விகிதம் மொத்தமற்ற ஒளிரும் நிகழ்வுகளால் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது. தொடர்புடைய செயல்திறனை தீர்மானிப்பது மிகவும் முக்கியமானது, மேலும் இது 109சிடி, 40கே மற்றும் 22என்ஏ நிகழ்வுகளைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது. இது 100% க்கு 2 KeV வரை மிகவும் நெருக்கமாக உள்ளது, பின்னர் பகுப்பாய்வு வரம்பு அமைக்கப்பட்ட 1 KeV இல் சுமார் 15 சதவீதமாகக் குறைகிறது. ANAIS-112 தரவுகளின் வருடாந்திர பண்பேற்ற பகுப்பாய்விற்கான ஒரு குருட்டு நெறிமுறை பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளதுஃ ROI இல் ஒற்றை-ஹிட் நிகழ்வுகள் நிகழ்வு தேர்வின் போது குருட்டுத்தனமாக வைக்கப்படுகின்றன. இதுவரை, தரவுகளின் மூன்று கண்மூடித்தனங்கள் மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளனஃ ஒன்றரை ஆண்டுகள், 2 ஆண்டுகள் மற்றும் 3 ஆண்டுகள், அவை முறையே 157.55,220.69, மற்றும் 313.95 கிலோ × ஒய் ஆகியவற்றின் வெளிப்பாட்டிற்கு ஒத்திருக்கின்றன. ஏ. என். ஏ. ஐ. எஸ்-112 வருடாந்திர பண்பேற்றத் தேடல் டி. ஏ. எம். ஏ/எல். ஐ. பி. ஆர். ஏ ஒத்துழைப்பு, [1-6] கே. இ. வி மற்றும் [2-6] கே. இ. வி ஆகியவற்றால் ஆராயப்பட்ட அதே பகுதிகளில் செய்யப்படுகிறது, இது காலத்தை 1 ஆண்டாகவும், அதிகபட்ச பண்பேற்றத்தை ஜூன் 2 ஆகவும் நிர்ணயிக்கிறது. ஏ. என். ஏ. ஐ. எஸ்-112 தரவுகளில் சாத்தியமான பண்பேற்றத்தின் புள்ளிவிவர முக்கியத்துவத்தை மதிப்பிடுவதற்கு, ஒன்பது கண்டுபிடிப்பாளர்களின் நிகழ்வுகள் விகிதம் 10-நாள் தொட்டிகளில் கணக்கிடப்படுகிறது, மேலும் இது χ2 = σi (ni−mi) 2/σ2i ஐக் குறைக்கிறது, இதில் ni என்பது நேரத்தின் நிகழ்வுகளின் எண்ணிக்கை பின் ti (நேரடி நேரம் மற்றும் கண்டறிதல் செயல்திறன் மூலம் சரிசெய்யப்படுகிறது), σi என்பது தொடர்புடைய பாய்சான் நிச்சயமற்ற தன்மை, அதன்படி சரிசெய்யப்படுகிறது, மேலும் μi என்பது அந்த நேரத்தில் நிகழ்வுகளின் எதிர்பார்க்கப்படும் எண்ணிக்கை பின், இது பின்னணி மாதிரியைப் பொறுத்தது மற்றும் இதை இவ்வாறு எழுதலாம்ஃ இங்கே, R0 என்பது பரிசோதனையில் பண்பேற்றப்படாத விகிதத்தைக் குறிக்கிறது, எந்தவொரு பண்பேற்றப்படாத கூறுகளின் நேரத்திலும் நிகழ்தகவு விநியோக செயல்பாடு (PDF) ஆகும், எஸ்எம் என்பது பண்பேற்ற வீச்சு, ω என்பது 2π/365d = 0.01721 rad d−1 ஆக நிர்ணயிக்கப்பட்டுள்ளது, t0 முதல் −62.2d வரை (நேர தோற்றம் ஆகஸ்ட் 3 அன்று எடுக்கப்பட்டுள்ளது, பின்னர் கொசைன் அதிகபட்சம் ஜூன் 2 அன்று), எம் என்பது மொத்த கண்டறிதல் நிறை,  விசாரணா இடைவெளி அகலம், மற்றும் நேர முத்திரை அகலம். R0 என்பது ஒரு இலவச அளவுருவாகும், அதே நேரத்தில் எஸ்எம் 0 ஆக நிர்ணயிக்கப்பட்டுள்ளது (பூஜ்ய கருதுகோளுக்கு) அல்லது கட்டுப்பாடற்ற, நேர்மறை அல்லது எதிர்மறை (பண்பேற்றம் கருதுகோளுக்கு). இரு ஆற்றல் பகுதிகளிலும் உள்ள 3 ஆண்டு தரவுகளுக்கு பூஜ்ய கருதுகோள் நன்கு ஆதரிக்கப்படுகிறது, இது இரண்டு பின்னணி மாதிரிகளுக்கான முடிவுகளாகும் (ஒரு ஒற்றை அதிவேக அல்லது மான்டே கார்லோ பின்னணி மாதிரியை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு PDF) இணக்கமானது. முன்னுரிமை உணர்திறன் பகுப்பாய்வைத் தொடர்ந்து எதிர்பார்க்கப்பட்டபடி, டிடெக்டர்கள் சுயாதீனமாக கருதப்படும்போது நிலையான விலகல் σ (எஸ்எம்) சற்று குறைவாக இருக்கும். எனவே, ANAIS-112 வருடாந்திர பண்பேற்றம் இறுதி முடிவு மற்றும் மூன்று ஆண்டு வெளிப்பாட்டிற்கான உணர்திறன் ஆகியவற்றை மேற்கோள் காட்ட இந்த பொருத்தம் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது. [1-6] கீவ் ([2-6] கீவ்) இல் 2.5 (2.7) σ உணர்திறன் இருந்தால், [1-6] கீவ் ([2-6] கீவ்) மற்றும் [2-6] கீவ் ஆற்றல் பகுதிகளில் 3.3 மற்றும் 2.6 σ இல் உள்ள டிஏஎம்ஏ/லிப்ரா முடிவுடன் சிறந்த பொருத்தங்கள் பொருந்தாது. 1.5,2 மற்றும் 3 ஆண்டுகள் தரவு எடுத்துக்கொள்வதற்கான ஏ. என். ஏ. ஐ. எஸ்-112 முடிவுகள் உணர்திறன் கணிப்பை முழுமையாக உறுதிப்படுத்துகின்றன. ANAIS-112 முடிவுகள் 2022 ஆம் ஆண்டில் 3σ க்கு மேல் ஒரு உணர்திறனை அடையும் வாய்ப்புகளை ஆதரிக்கின்றன, திட்டமிடப்பட்ட 5 ஆண்டுகளுக்குள் தரவு எடுக்கும். பல நிலைத்தன்மை சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளன (பொருத்தத்திற்குள் நுழையும் கண்டுபிடிப்பாளர்களின் எண்ணிக்கையை மாற்றுவது, முதல் இரண்டு ஆண்டுகள் அல்லது கடந்த இரண்டு ஆண்டுகளை மட்டுமே கருத்தில் கொண்டு, அல்லது நேர தொட்டி அளவை மாற்றுவது), முடிவில் தொடர்புடைய முறையான நிச்சயமற்ற தன்மைகளை ஆதரிக்கும் எந்த குறிப்பும் இல்லை. பின்னணி மாதிரியிலிருந்து மாதிரியாக எடுக்கப்பட்ட மான்டே கார்லோ போலி-சோதனைகளின் ஒரு பெரிய தொகுப்பின் செயல்திறன் பொருத்தம் பக்கச்சார்பானது அல்ல என்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது. ஒரு அதிர்வெண் பகுப்பாய்வும் நடத்தப்பட்டுள்ளது, மேலும் ANAIS-112 தரவுகளில் தேடப்பட்ட அதிர்வெண் வரம்பில் புள்ளிவிவர ரீதியாக குறிப்பிடத்தக்க பண்பேற்றம் இல்லை என்பது முடிவு. எதிர்கால வாய்ப்புகள் ANAIS-112 உணர்திறன் வரம்பு பெரும்பாலும் ROI இல் அதிக பின்னணி காரணமாகும், ஆனால் குறிப்பாக பிராந்தியத்தில் 1 முதல் 2 KeV வரை. இந்த சூழலில், தற்போது வளர்ச்சியில் உள்ள ஊக்குவிக்கப்பட்ட முடிவு மரங்களை (பி. டி. டி) அடிப்படையாகக் கொண்ட இயந்திர கற்றல் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துவது, இந்த மொத்தமற்ற ஒளிரும் நிகழ்வுகளின் நிராகரிப்பை மேம்படுத்தும். ஆரம்ப முடிவுகள் பொருத்தமான உணர்திறன் முன்னேற்றத்தை சுட்டிக்காட்டுகின்றன. ஆகஸ்ட் 2023 வரை மேலும் ஒரு வருடம் எடுக்கும் தரவை நீட்டிப்பது, 4σ மட்டத்தில் டிஏஎம்ஏ/லிப்ரா சோதனையை அனுமதிக்கும். டி. ஏ. எம். ஏ/எல். ஐ. பி. ஆர். ஏ மற்றும் ஏ. என். ஏ. ஐ. எஸ் முடிவுகளுக்கு இடையிலான ஒப்பீட்டை பாதிக்கும் ஒரு சாத்தியமான அமைப்பு அணு மறுபயன்பாடுகளுக்கு வேறுபட்ட கண்டறிதல் பதில் ஆகும், ஏனெனில் இரண்டு சோதனைகளும் எக்ஸ்-கதிர்கள்/காமாக்களைப் பயன்படுத்தி அளவீடு செய்யப்படுகின்றன. எலக்ட்ரான்களால் டெபாசிட் செய்யப்பட்ட அதே ஆற்றலைப் பொறுத்து அணு மறுபயன்பாடுகளால் டெபாசிட் செய்யப்பட்ட ஆற்றலுக்கு சிண்டிலேஷன் வலுவாக அடக்கப்படுகிறது என்பது அனைவரும் அறிந்ததே. என். ஏ. ஐ சிண்டிலேட்டர்களில் உள்ள தணிக்கும் காரணிகளின் (க்யூ. எஃப்) அளவீடுகள் வலுவான முரண்பாடுகளால் பாதிக்கப்படுகின்றன. டி. யு. என். எல். இல் அளவீடுகளுக்குப் பிறகு ஏ. என். ஏ. ஐ. எஸ்-112 கண்டறிதல்கள் கியூ. எஃப் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. கூடுதலாக, நியூட்ரான் மூலங்களைப் பயன்படுத்தி ஆய்வுக்கான முழுமையான அளவுத்திருத்த திட்டம் உருவாக்கப்பட்டு வருகிறது. ANAIS-112 தரவு கோரிக்கையின் பேரில் கிடைக்கிறது. திட்டமிடப்பட்ட ஐந்து ஆண்டு தரவு எடுத்த பிறகு, தரவு வெளியிடப்படும். வெளிப்புற இணைப்புகள் ஏ. என். ஏ. ஐ. எஸ் பரிசோதனை வலைத்தளம் கேன்ஃப்ராங்க் நிலத்தடி ஆய்வக வலைத்தளம் டி. ஏ. எம். ஏ திட்ட வலைத்தளம் குறிப்புகள் இருண்ட பொருள் தேடலுக்கான பரிசோதனைகள்