PolyEthylen Naphthalat PEN

Eine der großen experimentellen Herausforderungen für LEGEND ist die Reduktion von Untergrund, der von der Radioaktivität der Materialien nahe an den Detektoren erzeugt wird. Das Beste wäre es, wenn sich um die Detektoren gar kein Material befände. Aber die Detektoren brauchen Träger gegen die Gravitation und Kabel um die Signale nach außen zu bringen. Obwohl diese Komponenten so leicht und so sauber wie möglich gebaut werden, bleiben sie am Ende eine Hauptquelle von Untergrund.

Dieser Untergrund wird hauptsächlich durch radioaktive Zerfälle erzeugt, die zur Emission von Photonen führen. Die Photonen wechselwirken im Germanium, deponieren aber nur einen Teil ihrer Energie im Detektor; der dominierende Prozess dafür ist Compton-Streuung. Der deponierte Teil der Energie kann in das Suchfenster für das Signal fallen. Der Rest der Energie wird von einem Photon aus dem Detektor herausgetragen. Wird dieses Photon nicht gesehen, dann entsteht ein vom Signal faktisch ununterscheidbares Untergrundereignis. Aktive Vetosysteme um die Germaniumdetektoren herum sollen das verhindern. Solche Systeme weisen die Photonen nach, sodass sich die Untergrundereignisse zuverlässig identifizieren lassen.