DarkSide (эксперимент с темной материей)

ДаркСайд
ДаркСайд
Цель	Обнаружение темной материи в форме вимпов

Коллаборация DarkSide — это международное объединение университетов и лабораторий, стремящееся напрямую обнаруживать темную материю в форме слабовзаимодействующих массивных частиц (WIMP). В рамках сотрудничества планируется, строится и эксплуатируется серия камер проекции времени с жидким аргоном (TPC), которые используются в Национальной лаборатории Гран-Сассо в Ассержи , Италия. Детекторы заполнены жидким аргоном из подземных источников. ^[1] чтобы исключить радиоактивный изотоп ³⁹
Ar , что составляет один из каждых 10 ¹⁵ (квадриллион) атомов в атмосферном аргоне. ^[2] Прототип Darkside-10 ( DS-10 ) был испытан в 2012 году, а эксперимент Darkside-50 ( DS-50 ) проводится с 2013 года. Darkside-20k ( DS-20k ) с 20 тоннами жидкого аргона планируется как 2019 года. ^{[ нужна ссылка ]}

Дарксайд-10

Прототип детектора Darkside-10 содержал 10 кг жидкого аргона. Он был построен в Принстонском университете и проработал там семь месяцев, после чего в 2011 году был перевезен в Национальную лабораторию Гран-Сассо. Детектор работал в Гран-Сассо в 2011-2012 годах. ^[3]^{[ необходимы дополнительные ссылки ]}

Статус

Дарксайд-50 имеет массу мишени из аргона 46 кг. Планируется трехлетний период и предлагается расширение на тонны. ^{[ нужна ссылка ]}

Первоначальные результаты за месяц бега были опубликованы в 2014 году. ^[4] Независимые от спина пределы были установлены с использованием 1422 кг×дней воздействия атмосферного аргона. Предел сечения 6,1 × 10 ⁻⁴⁴ см ² был найден вимп мощностью 100 Гэв. ^[4]

Члены

В состав DarkSide входят физические факультеты следующих учреждений:

Колледж Августана , США
Государственный университет Блэк-Хиллз , США
Дрексельский университет , США
Национальная ускорительная лаборатория имени Ферми , США
Чикагский университет , США
Принстонский университет , США
Университет Темпл , США
Университет Арканзаса , США
Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе , США
Калифорнийский университет в Дэвисе , США
Университет Хьюстона , США
Массачусетский университет в Амхерсте , США
Гавайский университет , США
Технологический институт Вирджинии , США
Уильямс Колледж , США
Колледж Форт-Льюис , США
Университетский колледж Лондона , Великобритания
Оксфордский университет , Великобритания
Ройал Холлоуэй, Лондонский университет , Великобритания
INFN – Национальные лаборатории Гран-Сассо , Италия
INFN – Университет Генуи , Италия
INFN – Миланский университет , Италия
INFN – Неаполитанский университет , Италия
INFN – Университет Перуджи , Италия
INFN – Университет Кальяри , Италия
ЦЕРН – Европейская организация ядерных исследований, Швейцария/Франция
Ягеллонский университет , Краков, Польша
Объединенный институт ядерных исследований , Дубна, Россия
Московский государственный университет имени Ломоносова , Россия
Новосибирский государственный университет , Россия
Институт ядерных исследований НАНУ , Киев, Украина
РНЦ Курчатовский институт , Россия
Национальный исследовательский ядерный университет , Москва, Россия
Институт теоретической и экспериментальной физики , Москва, Россия
Санкт-Петербургский институт ядерной физики , Гатчина, Россия

См. также

Ссылки

^ Лофхольм, Нэнси (5 октября 2012 г.). «Колорадский аргон станет сердцем эксперимента с темной материей» . Денвер Пост .
^ «Низкофоновый аргон из подземного резервуара» . Сотрудничество с DarkSide. Архивировано из оригинала 23 июля 2016 г.
^ «Тёмная сторона Гран-Сассо» . ЦЕРН Курьер . 31 мая 2012 г. Проверено 19 июня 2021 г.
^ Jump up to: ^а ^б Агнес, П.; и др. (2015). «Первые результаты эксперимента с темной материей DarkSide-50 в Laboratori Nazionali del Gran Sasso». Буквы по физике Б. 743 (456): 456–466. arXiv : 1410.0653 . Бибкод : 2015PhLB..743..456A . дои : 10.1016/j.physletb.2015.03.012 . S2CID 119112092 .

Публикации

Акимов Д.; и др. (2012). «Светоотдача в DarkSide-10: прототип двухфазного ТПК с жидким аргоном для поиска темной материи». arXiv : 1204.6218v1 [ astro-ph.IM ].
Назад, ХО; и др. (2012). «Первое крупномасштабное производство низкорадиоактивного аргона из подземных источников». arXiv : 1204.6024 [ astro-ph.IM ].
Назад, ХО; и др. (2012). «Первый пуск в эксплуатацию криогенной дистилляционной колонны низкорадиоактивного подземного аргона». arXiv : 1204.6061v2 [ astro-ph.IM ].
Сюй, Дж.; и др. (2015). «Изучение следа ³⁹Содержание аргона в аргоне из глубоких подземных источников». Astroarticle Physics . 66 : 53–60. arXiv : 1204.6011 . Bibcode : 2015APh....66...53X . doi : 10.1016/j.astropartphys.2015.01.002 . S2CID 117711599 . .
Райт, Алекс; Мостейро, Пабло; Лоер, Бен; Калаприс, Фрэнк (2011). «Высокоэффективное нейтронное вето для экспериментов с темной материей». Ядерные приборы и методы в физических исследованиях . Секция А. 644 (1): 18–26. arXiv : 1010.3609 . Бибкод : 2011NIMPA.644...18W . дои : 10.1016/j.nima.2011.04.009 . S2CID 118467340 .
Сотрудничество с DarkSide, « Предложение DarkSide-50, заархивированное 24 февраля 2013 г. в Wayback Machine » (2008 г.).
Гальбиати, К.; и др. (2008). «Открытие подземного аргона с низким уровнем радиоактивности». ³⁹Ar и возможные применения в детекторах темной материи WIMP». Journal of Physics: Conference Series . 120 (4): 042015. arXiv : 0712.0381 . Bibcode : 2008JPhCS.120d2015G . doi : 10.1088/1742-6596/120/4/042015 . S2CID 118355785 .

Внешние ссылки

Официальный сайт

[1] Лофхольм, Нэнси (5 октября 2012 г.). «Колорадский аргон станет сердцем эксперимента с темной материей» . Денвер Пост .

[2] «Низкофоновый аргон из подземного резервуара» . Сотрудничество с DarkSide. Архивировано из оригинала 23 июля 2016 г.

[3] «Тёмная сторона Гран-Сассо» . ЦЕРН Курьер . 31 мая 2012 г. Проверено 19 июня 2021 г.

[:0-4] Jump up to: ^а ^б Агнес, П.; и др. (2015). «Первые результаты эксперимента с темной материей DarkSide-50 в Laboratori Nazionali del Gran Sasso». Буквы по физике Б. 743 (456): 456–466. arXiv : 1410.0653 . Бибкод : 2015PhLB..743..456A . дои : 10.1016/j.physletb.2015.03.012 . S2CID 119112092 .

[1]

[2]

[3]

[4]