Идентификация направленной отдачи по трекам

редактировать
Детектор DRIFT-IId удален из вакуумной камеры для технического обслуживания.

Идентификация направленной отдачи из Детектор треков (DRIFT ) представляет собой камеру низкого давления отрицательных ионов с временной проекцией (NITPC), предназначенную для обнаружения слабовзаимодействующих массивных частиц (WIMPs) - главный кандидат темной материи.

В настоящее время работают два детектора DRIFT. DRIFT-IId, который расположен на 1100 м под землей в подземной лаборатории Боулби на руднике Боулби в Северном Йоркшире, Англия, и DRIFT-IIe, который расположен на поверхности в Occidental College, Лос-Анджелес, Калифорния, США.

Коллаборация DRIFT в конечном итоге нацелена на разработку и эксплуатацию подземного массива детекторов DRIFT для наблюдения и восстановления треков ядерной отдачи, вызванных WIMP, с достаточной точностью, чтобы обеспечить сигнатуру гало темной материи.

Содержание
  • 1 Обнаружение WIMP
  • 2 Технология обнаружения
  • 3 Результаты
  • 4 Ссылки
  • 5 Внешние ссылки
Обнаружение WIMP

Во всем мире проводится множество экспериментов, направленных на обнаружение выделения энергии Ожидается, что это произойдет, когда WIMP напрямую столкнется с атомом обычной материи. Сверхчувствительные эксперименты необходимы для обнаружения низкоэнергетического и чрезвычайно редкого взаимодействия, которое, как предсказывается, происходит между WIMP и ядром атома в материале мишени. Детекторы DRIFT отличаются от большинства детекторов WIMP тем, что в них в качестве материала мишени используется газ низкого давления. Газ низкого давления означает, что взаимодействие внутри детектора вызывает след ионизации измеряемой длины по сравнению с точечным взаимодействием, наблюдаемым в детекторах с твердыми или жидкими материалами мишени. Такие ионизационные треки можно реконструировать в трех измерениях, чтобы определить не только тип частицы, которая их вызвала, но и то, с какой стороны эта частица пришла. Эта чувствительность к направлению может доказать существование WIMP по их отличительной сигнатуре направления.

Технология обнаружения
Образование треков отрицательных ионов в детекторе DRIFT.

Материал мишени детектора DRIFT представляет собой кубическую дрейфовую камеру размером 1 м, заполненную смесью низкого давления сероуглерод (CS 2) и тетрафторид углерода (CF 4) газы (30 и 10 торр (4,0 и 1,3 кПа ) соответственно). Предполагается, что WIMP будут иногда сталкиваться с ядром атома серы или углерода в газообразном сероуглероде, вызывая отдачу ядра. Энергичное ядро ​​отдачи будет ионизировать частицы газа, создавая путь для свободных электронов. Эти свободные электроны легко присоединяются к электроотрицательным CS2молекулам, создавая трек из ионов CS -. 2. Объем газа делится пополам катодом при -34 кВ, который создает статическое электрическое поле, которое заставляет эти отрицательные ионы дрейфовать, сохраняя при этом трековую структуру, к MWPC плоскости на двух концах детектора. Добавление 1 торра (130 Па) кислорода к газовой смеси было ключом к полной проверке чувствительности чувствительного объема детектора DRIFT.

Результаты

DRIFT-IId опубликовал зависящие от спина ограничения в 2012 году.

Ссылки
Внешние ссылки

Координаты : 54 ° 33′12 ″ с.ш., 0 ° 49′28 ″ з.д. / 54,5534 ° с.ш., 0,8245 ° з.д. / 54,5534; -0.8245

Последняя правка сделана 2021-05-17 08:18:14
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте