Temná strana - DarkSide

The Temná strana Spolupráce je mezinárodní sdružení univerzit a laboratoří, které se snaží přímo zjistit temná hmota ve formě slabě interagující masivní částice (WIMP). Spolupráce spočívá v plánování, budování a provozu řady kapalného argonu komory pro projekci času (TPC), které jsou zaměstnány v Gran Sasso National Laboratory v Assergi, Itálie. Detektory jsou naplněny kapalinou argon z podzemních zdrojů^[1] za účelem vyloučení radioaktivního izotopu ³⁹
Ar, což tvoří jeden z každých 10¹⁵ (kvadrillion) atomů v atmosférickém argonu.^[2] The Darkside-10 (DS-10) prototyp byl testován v roce 2012 a Darkside-50 (DS-50) experiment funguje od roku 2013. Darkside - 20k (DS-20k) s 20 tunami kapalného argonu se plánuje od roku 2019.

Darkside-10

Detektor prototypu Darkside-10 měl 10 kg kapalného argonu. Byl postaven v Univerzita Princeton a pracoval tam sedm měsíců, poté byl v roce 2011 transportován do Národní laboratoře Gran Sasso. Detektor pracoval v Gran Sasso 2011-2012.

Postavení

Darkside-50 má 46 kg argonové cílové hmoty. Je plánován tříletý běh a bylo navrženo rozšíření v tunovém měřítku.

Počáteční výsledky s využitím měsíce provozu byly hlášeny v roce 2014.^[3] Limity nezávislé na odstřeďování byly stanoveny za použití 1422 kg × dní expozice atmosférickému argonu. Limit průřezu je 6.1×10⁻⁴⁴ cm² pro 100 Gev WIMP byl nalezen.

Členové

Fyzikální oddělení následujících institucí zahrnují členy DarkSide:

Augustana College, USA
Státní univerzita Black Hills, USA
Drexel University, USA
Laboratoř Fermiho národního urychlovače, USA
University of Chicago, USA
Univerzita Princeton, USA
Temple University, USA
University of Arkansas, USA
Kalifornská univerzita v Los Angeles, USA
Kalifornská univerzita v Davisu, USA
University of Houston, USA
University of Massachusetts v Amherstu, USA
University of Hawaii, USA
Virginia Tech, USA
University College of London, GB
Royal Holloway, University of London, GB
INFN – Laboratori Nazionali del Gran Sasso, Itálie
INFN – Università degli Studi di Genova, Itálie
INFN – Università degli Studi di Milano, Itálie
INFN – Università degli Studi di Napoli, Itálie
INFN – Università degli Studi di Perugia, Itálie
INFN – Università degli Studi di Cagliari, Itálie
CERN - Evropská organizace pro jaderný výzkum, Švýcarsko / Francie
Jagellonská univerzita, Krakov, Polsko
Společný institut pro jaderný výzkum, Dubna, Rusko
Lomonosov Moskevská státní univerzita, Rusko
Novosibirská státní univerzita, Rusko
Ústav pro jaderný výzkum NASU, Kyjev, Ukrajina
RRC Kurchatov Institute, Rusko
Národní výzkumná jaderná univerzita, Moskva, Rusko
Ústav pro teoretickou a experimentální fyziku, Moskva, Rusko
Ústav jaderné fyziky v Petrohradu, Gatchina, Rusko

Viz také

Reference

^ Lofholm, Nancy (5. října 2012). „Colorado argon bude jádrem experimentu temné hmoty“. Denver Post.
^ „Argon z podzemního zásobníku s nízkým pozadím“. DarkSide spolupráce. Archivovány od originál dne 2016-07-23.
^ Agnes, P .; et al. (2015). „První výsledky experimentu s temnou hmotou DarkSide-50 v Laboratori Nazionali del Gran Sasso“. Fyzikální písmena B. 743 (456): 456. arXiv:1410.0653. Bibcode:2015PhLB..743..456A. doi:10.1016 / j.physletb.2015.03.012.

Publikace

Akimov, D .; et al. (2012). „Light Yield in DarkSide-10: Prototyp Two-phase Liquid Argon TPC for Dark Matter Searches“. arXiv:1204.6218v1 [astro-ph.IM ].
Back, H.O .; et al. (2012). "První rozsáhlá výroba argonu s nízkou radioaktivitou z podzemních zdrojů". arXiv:1204.6024 [astro-ph.IM ].
Back, H.O .; et al. (2012). "První zprovoznění kryogenní destilační kolony pro podzemní argon s nízkou radioaktivitou". arXiv:1204.6061v2 [astro-ph.IM ].
Xu, J .; et al. (2015). „Studie stopy ³⁹Obsah Ar v argonu z hlubinných zdrojů ". Astroparticle Physics. 66: 53–60. arXiv:1204.6011v1. Bibcode:2015APh .... 66 ... 53X. doi:10.1016 / j.astropartphys.2015.01.002.
Wright, Alex; Mosteiro, Pablo; Loer, Ben; Calaprice, Frank (2011). "Vysoce účinné neutronové veto pro experimenty s temnou hmotou". Jaderné přístroje a metody ve výzkumu fyziky Sekce A. 644 (1): 18–26. arXiv:1010.3609. Bibcode:2011 NIMPA.644 ... 18 W.. doi:10.1016 / j.nima.2011.04.009.
DarkSide Collaboration, “DarkSide-50 Návrh ” (2008).
Galbiati, C .; et al. (2008). „Objev podzemního argonu s nízkou úrovní radioaktivity ³⁹Ar a možné aplikace pro detektory temné hmoty WIMP ". Journal of Physics: Conference Series. 120 (4): 042015. arXiv:0712.0381. doi:10.1088/1742-6596/120/4/042015.

externí odkazy

Web projektu

[1] Lofholm, Nancy (5. října 2012). „Colorado argon bude jádrem experimentu temné hmoty“. Denver Post.

[2] „Argon z podzemního zásobníku s nízkým pozadím“. DarkSide spolupráce. Archivovány od originál dne 2016-07-23.

[3] Agnes, P .; et al. (2015). „První výsledky experimentu s temnou hmotou DarkSide-50 v Laboratori Nazionali del Gran Sasso“. Fyzikální písmena B. 743 (456): 456. arXiv:1410.0653. Bibcode:2015PhLB..743..456A. doi:10.1016 / j.physletb.2015.03.012.

[1]

[2]

[3]