Сотрудничество DarkSide является международным объединением университетов и лабораторий, стремящихся напрямую обнаружить темную материю в форме слабо взаимодействующих массивных частиц (WIMP). Сотрудничество занимается планированием, строительством и эксплуатацией серии жидкоаргоновых проекционных камер (TPC), которые используются в Национальной лаборатории Гран-Сассо в Ассерджи , Италия. Детекторы заполнены жидким аргоном из подземных источников [1] , чтобы исключить радиоактивный изотоп39Ar , который составляет один из каждых 10 15 (квадриллионов) 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 запустить в 2019 году. [ требуется ссылка ]
Дарксайд-10
Прототип детектора Darkside-10 имел 10 кг жидкого аргона. Он был построен в Принстонском университете и работал там в течение семи месяцев, после чего был перевезен в Национальную лабораторию Гран-Сассо в 2011 году. Детектор работал в Гран-Сассо в 2011-2012 годах. [3] [ необходимы дополнительные ссылки ]
Статус
Darkside-50 имеет 46 кг аргоновой целевой массы. Планируется 3-летний запуск и предлагается расширение в масштабе тонны. [ необходима цитата ]
Первоначальные результаты с использованием месяца работы были представлены в 2014 году. [4] Спин-независимые пределы были установлены с использованием 1422 кг×дней воздействия атмосферного аргона. Предел поперечного сеченияБыло найдено 6,1 × 10−44 см2 для 100 ГэВ WIMP. [4]
Участники
Членами DarkSide являются физические факультеты следующих учреждений:
- Колледж Аугустана , США
- Университет штата Блэк-Хиллс , США
- Университет Дрекселя , 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
- Хьюстонский университет , США
- Массачусетский университет в Амхерсте , США
- Гавайский университет , США
- Вирджинский технологический институт , США
- Колледж Уильямса , США
- Колледж Форт-Льюис , США
- Университетский колледж Лондона , Великобритания
- Оксфордский университет , Великобритания
- Royal Holloway, Лондонский университет , Великобритания
- INFN – Laboratori Nazionali del Gran Sasso , Италия
- INFN – Университет Генуи , Италия
- INFN – Университет дельи Студи ди Милано , Италия
- INFN – Университет дельи Студи ди Неаполя , Италия
- INFN – Университет дельи Студи ди Перуджа , Италия
- INFN – Университет дельи Студи ди Кальяри , Италия
- ЦЕРН – Европейская организация ядерных исследований, Швейцария/Франция
- Ягеллонский университет , Краков, Польша
- Объединенный институт ядерных исследований , Дубна, Россия
- Московский государственный университет имени М.В. 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
Смотрите также
Ссылки
- ^ Лофхольм, Нэнси (5 октября 2012 г.). «Аргон Колорадо будет в центре эксперимента с темной материей». Denver Post .
- ^ "Низкофоновый аргон из подземного резервуара". Сотрудничество с DarkSide. Архивировано из оригинала 2016-07-23.
- ^ "Темная сторона Гран-Сассо". CERN Courier . 2012-05-31 . Получено 2021-06-19 .
- ^ ab Agnes, P.; et al. (2015). «Первые результаты эксперимента DarkSide-50 Dark Matter в Laboratori Nazionali del Gran Sasso». Physics Letters B. 743 ( 456): 456–466. arXiv : 1410.0653 . Bibcode : 2015PhLB..743..456A. doi : 10.1016/j.physletb.2015.03.012. S2CID 119112092.
Публикации
- Акимов, Д. и др. (2012). «Выход света в DarkSide-10: прототип двухфазного жидкого аргонового TPC для поиска темной материи». arXiv : 1204.6218v1 [astro-ph.IM].
- Бэк, HO; и др. (2012). «Первое крупномасштабное производство аргона с низкой радиоактивностью из подземных источников». arXiv : 1204.6024 [astro-ph.IM].
- Бэк, ХО; и др. (2012). «Первый ввод в эксплуатацию криогенной дистилляционной колонны для низкорадиоактивного подземного аргона». arXiv : 1204.6061v2 [astro-ph.IM].
- Xu, J.; et al. (2015). «Исследование содержания следов 39 Ar в аргоне из глубоких подземных источников». Astroparticle 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; Лоэр, Бен; Калаприс, Франк (2011). «Высокоэффективное нейтронное вето для экспериментов с темной материей». Ядерные приборы и методы в физических исследованиях, раздел A. 644 ( 1): 18–26. arXiv : 1010.3609 . Bibcode : 2011NIMPA.644...18W. doi : 10.1016/j.nima.2011.04.009. S2CID 118467340.
- Сотрудничество с DarkSide, «Предложение DarkSide-50, заархивированное 24 февраля 2013 г. на Wayback Machine » (2008).
- Galbiati, C.; et al. (2008). «Открытие подземного аргона с низким уровнем радиоактивного 39 Ar 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
