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SIMPLE (experimento de materia oscura)

SIMPLE ( Instrumento sobrecalentado para experimentos de partículas masivas ) es un experimento que busca evidencia directa de materia oscura . Está ubicado en una caverna de 61 m 3 en el nivel 500 del Laboratoire Souterrain à Bas Bruit (LSBB) cerca de Apt en el sur de Francia . El experimento es predominantemente sensible a las interacciones dependientes del espín de partículas masivas que interactúan débilmente (o WIMP).

SIMPLE es una colaboración internacional con miembros de Portugal , Francia y Estados Unidos .

Diseño

El detector SIMPLE se basa en detectores de gotas sobrecalentadas (SDD), una suspensión de 1 a 2 % de gotas de líquido sobrecalentado C 2 ClF 5 (~30 μm de radio) en una matriz de gel viscoelástica de 900 ml, que experimentan transiciones a la fase gaseosa según la energía. deposición por radiación incidente. Como masa activa se utiliza el refrigerante freón .

En efecto, cada gota se comporta como una cámara de burbujas en miniatura . Una vez que se ha producido la nucleación , los micrófonos captan la onda de choque acústica. Luego, cada señal adquirida se discrimina completamente en términos de ruido acústico externo, ruido asociado al gel y, más recientemente, discriminación de partículas . Los detectores normalmente funcionan a ~200  kPa y ~  280 K. Debido a la técnica de construcción, los SSD son casi insensibles a la radiación de fondo , y su sensibilidad se puede ajustar controlando la temperatura y presión de cada dispositivo.

Resultados

El análisis final de la fase II se publicó en Physical Review Letters en 2012. [1] Se establecieron límites de sección transversal dependientes del giro para WIMP ligeros.

Referencias

  1. ^ Felizardo, M.; Girard, TA; Morlat, T.; Fernández, AC; Ramos, AR; Marqués, JG; Kling, A.; Puibasset, J.; Augusto, M.; Boyer, D.; Cavaillou, A.; Poupeney, J.; Sudre, C.; Miley, SA; Payne, RF; Carvalho, FP; Prudêncio, MI; Gouveia, A.; Marqués, R.; Colaboración SIMPLE (18 de mayo de 2012). "Análisis final y resultados de la fase II de búsqueda SIMPLE de materia oscura". Física. Rev. Lett . 108 (20): 201302. arXiv : 1106.3014 . Código bibliográfico : 2012PhRvL.108t1302F. doi : 10.1103/PhysRevLett.108.201302. PMID  23003137. S2CID  12646792.

enlaces externos