沙海东， 黄沛尧， 王 舟， 崔祥仪 巨永林， 严 锐， 李帅杰， 王秀丽

(1. 上海电力大学 能源与机械工程学院， 上海 200090； 2. 上海交通大学 制冷与低温工程研究所， 上海 200240； 3. 上海交通大学 巴黎高科卓越工程师学院， 上海 200240； 4. 上海交通大学 粒子与核物理研究所， 上海 200240； 5. 上海交通大学 李政道研究所， 上海 200240)

近百年来，天文观测从宇宙各个时间和距离尺度发现了很多证据，表明有一种神秘的、不发光的、全新未知物质充斥在宇宙里，质量是普通物质的5倍多.这类物质不参与电磁和强相互作用，被统称为暗物质.但是至今暗物质还未被实验探测发现，成为现代物理学中最难解释的谜团之一.

氙具有高原子序数(Z=54)，且液氙的密度较高，能够阻止外界大部分γ射线，产生“自屏蔽”效应，同时液氙还具有高发光强度、低能阈及高能分辨率等优点，即氙本身具有较低的本底，故氙非常适合用作暗物质探测器的探测介质.PandaX实验是中国首个大型液氙暗物质直接探测实验[1-2]，探测灵敏度处于国际领先地位，并分别于2016年、2017年取得了当时国际对暗物质截面最领先的限制结果[3-4].由于暗物质与普通物质相互作用非常微弱，需要不断的提高暗物质探测器的灵敏度.近年国际暗物质探测器规模不断升级，PandaX暗物质探测器中液氙的质量也由500 kg升级为4 t(PandaX-4T).

暗物质直接探测实验对探测介质的本底要求非常高，即氙中的杂质需要非常低以免干扰探测结果.其中氪-85(85Kr)对探测结果影响尤其大，85Kr属于放射性同位……