La colaboración DarkSide es una afiliación internacional de universidades y laboratorios que buscan detectar directamente la materia oscura en forma de partículas masivas de interacción débil (WIMP). La colaboración está planificando, construyendo y operando una serie de cámaras de proyección de tiempo (TPC) de argón líquido que se emplean en el Laboratorio Nacional Gran Sasso en Assergi , Italia. Los detectores están llenos de argón líquido de fuentes subterráneas [1] para excluir el isótopo radiactivo.39Ar , que constituye uno de cada 10 15 (cuatrillones) de átomos en el argón atmosférico. [2] El prototipo Darkside-10 ( DS-10 ) se probó en 2012, y el experimento Darkside-50 ( DS-50 ) ha estado funcionando desde 2013. Darkside-20k ( DS-20k ) con 20 toneladas de argón líquido está siendo planeado a partir de 2019. [ cita requerida ]
Lado oscuro-10
El prototipo del detector Darkside-10 contenía 10 kg de argón líquido. Fue construido en la Universidad de Princeton y funcionó allí durante siete meses, tras lo cual fue transportado al Laboratorio Nacional del Gran Sasso en 2011. El detector funcionó en el Gran Sasso entre 2011 y 2012. [3] [ cita(s) adicional(es) necesaria(s) ]
Estado
Darkside-50 tiene una masa de argón de 46 kg. Se ha planificado un funcionamiento de 3 años y se ha propuesto una expansión a escala de toneladas. [ cita requerida ]
Los resultados iniciales obtenidos con un mes de funcionamiento se informaron en 2014. [4] Los límites independientes del espín se establecieron utilizando 1422 kg×días de exposición al argón atmosférico. Un límite de sección transversal deSe encontró un valor de 6,1 × 10 −44 cm 2 para un WIMP de 100 Gev. [4]
Miembros
Los departamentos de física de las siguientes instituciones incluyen miembros de DarkSide:
- Colegio Augustana , Estados Unidos
- Universidad Estatal de Black Hills , Estados Unidos
- Universidad Drexel , Estados Unidos
- Laboratorio Nacional del Acelerador Fermi , Estados Unidos
- La Universidad de Chicago , Estados Unidos
- Universidad de Princeton , Estados Unidos
- Universidad de Temple , Estados Unidos
- Universidad de Arkansas , Estados Unidos
- Universidad de California en Los Ángeles , Estados Unidos
- Universidad de California en Davis , Estados Unidos
- Universidad de Houston , Estados Unidos
- Universidad de Massachusetts en Amherst , Estados Unidos
- Universidad de Hawaii , Estados Unidos
- Virginia Tech , Estados Unidos
- Williams College , Estados Unidos
- Colegio Fort Lewis , Estados Unidos
- Universidad College de Londres , GB
- Universidad de Oxford , GB
- Royal Holloway, Universidad de Londres , Reino Unido
- INFN – Laboratori Nazionali del Gran Sasso , Italia
- INFN – Università degli Studi di Genova , Italia
- INFN – Università degli Studi di Milano , Italia
- INFN – Università degli Studi di Napoli , Italia
- INFN – Università degli Studi di Perugia , Italia
- INFN – Università degli Studi di Cagliari , Italia
- CERN – Organización Europea para la Investigación Nuclear, Suiza/Francia
- Universidad Jagellónica , Cracovia, Polonia
- Instituto Conjunto de Investigaciones Nucleares , Dubna, Rusia
- Universidad Estatal Lomonosov de Moscú , Rusia
- Universidad Estatal de Novosibirsk , Rusia
- Instituto de Investigación Nuclear de la Universidad Estatal de Ucrania , Kiev (Ucrania)
- Instituto Kurchatov del RRC , Rusia
- Universidad Nacional de Investigación Nuclear , Moscú, Rusia
- Instituto de Física Teórica y Experimental , Moscú, Rusia
- Instituto de Física Nuclear de San Petersburgo, Gátchina, Rusia
Véase también
Referencias
- ^ Lofholm, Nancy (5 de octubre de 2012). "El argón de Colorado estará en el corazón del experimento de la materia oscura". Denver Post .
- ^ "Argón de bajo fondo de un depósito subterráneo". Colaboración DarkSide. Archivado desde el original el 23 de julio de 2016.
- ^ "El lado oscuro del Gran Sasso". CERN Courier . 2012-05-31 . Consultado el 2021-06-19 .
- ^ ab Agnes, P.; et al. (2015). "Primeros resultados del experimento DarkSide-50 Dark Matter en los Laboratori Nazionali del Gran Sasso". Physics Letters B . 743 (456): 456–466. arXiv : 1410.0653 . Código Bibliográfico :2015PhLB..743..456A. doi :10.1016/j.physletb.2015.03.012. S2CID 119112092.
Publicaciones
- Akimov, D.; et al. (2012). "Rendimiento de luz en DarkSide-10: un prototipo de TPC de argón líquido de dos fases para búsquedas de materia oscura". arXiv : 1204.6218v1 [astro-ph.IM].
- Back, HO; et al. (2012). "Primera producción a gran escala de argón de baja radiactividad a partir de fuentes subterráneas". arXiv : 1204.6024 [astro-ph.IM].
- Back, HO; et al. (2012). "Primera puesta en servicio de una columna de destilación criogénica para argón subterráneo de baja radiactividad". arXiv : 1204.6061v2 [astro-ph.IM].
- Xu, J.; et al. (2015). "Un estudio del contenido de trazas de 39 Ar en argón de fuentes subterráneas profundas". Astroparticle Physics . 66 : 53–60. arXiv : 1204.6011 . Bibcode :2015APh....66...53X. doi :10.1016/j.astropartphys.2015.01.002. S2CID 117711599.
- Wright, Alex; Mosteiro, Pablo; Loer, Ben; Calaprice, Frank (2011). "Un veto de neutrones altamente eficiente para experimentos de materia oscura". Instrumentos y métodos nucleares en la investigación en física Sección A . 644 (1): 18–26. arXiv : 1010.3609 . Bibcode :2011NIMPA.644...18W. doi :10.1016/j.nima.2011.04.009. S2CID 118467340.
- Colaboración DarkSide, “Propuesta DarkSide-50 archivada el 24 de febrero de 2013 en Wayback Machine ” (2008).
- Galbiati, C.; et al. (2008). "Descubrimiento de argón subterráneo con un bajo nivel de 39 Ar radiactivo y posibles aplicaciones a los detectores de materia oscura 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.
Enlaces externos
