Кристалл из йодида натрия с добавкой таллия — как фотоплёнка для невидимых частиц. Когда в него попадает гамма-квант или гипотетическая частица тёмной материи, он вспыхивает слабым светом. Два кремниевых фотоумножителя, прижатые к торцам кристалла, ловят эту вспышку с двух сторон. В новой работе такой кристалл размером 6 на 6 на 13 миллиметров впервые охладили до минус 179 градусов Цельсия и проверили, как он светится при разных температурах.

Оказалось, при минус 35 градусах Цельсия кристалл выдаёт на 34,5% больше света, чем при комнатной температуре: 17,7 фотоэлектронов на каждый килоэлектронвольт энергии. Световая вспышка становится ярче, и её проще отличить от случайных шумов. Два детектора, работающие одновременно, помогают отсекать тепловой шум: сигнал засчитывается, только если оба увидели вспышку одновременно. Это как два сторожа, которые подтверждают друг друга.

Такой приём снижает порог регистрации — детектор начинает замечать более слабые события. Для поиска тёмной материи и нейтрино это важно: чем ниже порог, тем больше шансов поймать редкую частицу.