介绍
在阿尔伯塔大学，研究人员正致力于开发超灵敏设备以改进暗物质探测器技术。 这需要高精度测量，最初作为实验室原型，最终作为在线监测系统安装在地下 2 公里处。 Moku:Lab 的紧凑外形和多功能性使研究人员能够在各种环境中进行实验，以确定探测器对暗物质的灵敏度。面临挑战
据估计，暗物质占我们宇宙质量的 80% 以上，但仍然是物理学中最大的谜团之一。 虽然它的存在是通过它对普通物质的引力效应推断出来的，但科学家们正在努力开发探测器技术，以期观察到暗物质粒子。 阿尔伯塔大学物理学助理教授 Marie-Cecile Piro 博士和她的团队与 NEWS-G（球体新实验 - 气体）实验合作，使用称为球形正比计数器的探测器，其中包含氖气和甲烷气体。
图 1：NEWS-G 实验的暗物质探测器安装在地下 2 公里的 SNOLAB 中（图片来自 NEWS-G 协作）。
解决方案
阿尔伯塔大学的研究人员选择了 Moku:Lab，因为它集测量性能、灵活性和紧凑设计于一身。 Moku:Lab 的锁相放大器允许他们检测非常小的信号，以准确测量检测器中的甲烷水平。 内置示波器提供信号处理链中不同点的信号可视化，以排除故障或优化实验。 “这在调试期间非常有用，例如，了解任何问题并确定您需要的设置，”Piro 博士说。
图 2：原型激光光谱测量系统的框图。 来自检测器的气体通过 LAS 管循环，激光光谱用于检测甲烷浓度。 Moku:Lab 检测光电二极管输出信号并生成误差信号以驱动二极管激光器（图片来自 Carter Garrah）。
Moku:Lab 紧凑的外形使其易于在实验室中使用，并确保他们能够在系统准备就绪时部署它以监控主探测器。 使用 iPad 无线显示，他们可以在实验室中四处走动，同时控制测量结果。 当他们探索这个项目和相关项目的其他方面时，访问额外的集成工具也将被证明是有用的。
图 3：实验室中显示的激光光谱测量系统原型物理设置（图片来自 Carter Garrah）。
结果
在寻找暗物质的过程中，仍然存在许多谜团。 由于存在如此多的未知因素，配备实验室可能很困难，但 Piro 博士和团队期待着通过 Moku:Lab 探索可能性。 “拥有 Moku:Lab 将成为分析信号和监测气体浓度的资产，但我相信我们也会找到其他应用，”她说。 Moku:Lab 的高精度锁相放大器是确定 NEWS-G 探测器对暗物质灵敏度的重要设备，因为他们致力于更多地了解宇宙。