Des résultats à très basse énergie et leur impact dans la physique du neutrino et la recherche de matière sombre
Ioannis Giomataris
(CEA Saclay)
Lundi 03/05/2010, 11:00
Bat 141, salle André Berthelot Masque obligatoire , CEA Paris-Saclay
<p><!--StartFragment--></p> <p class="MsoNormal" style="background: white;"><span style="mso-bidi-font-size: 11.0pt; mso-bidi-font-family: Arial; background: white; mso-ansi-language: FR;">Le&nbsp;nouveau d&eacute;tecteur SPC (Spherical Proportional Counter) bas&eacute; sur une g&eacute;om&eacute;trie sph&eacute;rique est pr&eacute;sent&eacute;. Le d&eacute;tecteur consiste en un grand volume de gaz, sph&eacute;rique, avec un petit capteur sph&eacute;rique situ&eacute; au centre, &eacute;lectrode d'amplification proportionnelle. Ce nouveau concept a &eacute;t&eacute; prouv&eacute; fonctionner d'une fa&ccedil;on simple et robuste et permet de lire de grands volumes avec une seule voie &eacute;lectronique. Il permet d&rsquo;atteindre de hauts gains<span style="mso-spacerun: yes;">&nbsp; </span>et fonctionne dans une vaste gamme de pression du gaz. Rempli de <sup>3</sup>He il devient un d&eacute;tecteur &agrave; neutrons de haute r&eacute;solution et de haute sensibilit&eacute;; des r&eacute;sultats r&eacute;cents obtenus au laboratoire &agrave; Saclay et au laboratoire souterrain de MODANE (LSM) sont pr&eacute;sent&eacute;s. Le d&eacute;tecteur combine un </span><span style="mso-bidi-font-size: 11.0pt; mso-bidi-font-family: Arial; mso-ansi-language: FR;">seuil d'&eacute;nergie au dessous du keV avec une bonne r&eacute;solution en &eacute;nergie. </span></p> <p class="MsoNormal" style="background: white;"><span style="mso-bidi-font-size: 11.0pt; mso-bidi-font-family: Arial; mso-ansi-language: FR;">Le seuil a &eacute;t&eacute; pouss&eacute; &agrave; un niveau record d&rsquo;environ 20 eV et des &eacute;lectrons uniques sont clairement identifi&eacute;s et d&eacute;tect&eacute;s. Pour atteindre une telle performance des syst&egrave;mes de calibration d'&eacute;nergie tr&egrave;s basse ont &eacute;t&eacute; mis en &oelig;uvre avec succ&egrave;s :</span></p> <p class="MsoNormal" style="background: white;"><span style="mso-bidi-font-size: 11.0pt; mso-bidi-font-family: Arial; mso-ansi-language: FR;">- une lampe UV puls&eacute;e cr&eacute;ant des photo&eacute;lectrons sur la surface interne du d&eacute;tecteur&nbsp;;</span></p> <p class="MsoNormal" style="background: white;"><span style="mso-bidi-font-size: 11.0pt; mso-bidi-font-family: Arial; mso-ansi-language: FR;">- des sources radioactives diverses permettant de fournir des raies d&rsquo;&eacute;nergie basse par des processus de fluorescence. </span></p> <p class="MsoNormal" style="mso-outline-level: 1; background: white;"><span style="mso-bidi-font-size: 11.0pt; mso-bidi-font-family: Arial; mso-ansi-language: FR;">Un&nbsp;tel dispositif ouvrirait la voie pour&nbsp;:</span></p> <p class="MsoNormal" style="background: white;"><span style="mso-bidi-font-size: 11.0pt; mso-bidi-font-family: Arial; mso-ansi-language: FR;">&middot; mesurer l'interaction &eacute;lastique neutrino&ndash;noyau coh&eacute;rente, qui, bien qu'&eacute;tant un processus standard, reste non d&eacute;tect&eacute; en raison de la tr&egrave;s faible &eacute;nergie d&eacute;pos&eacute;e par les reculs nucl&eacute;aires induits. Nous discuterons la sensibilit&eacute; de notre dispositif pr&eacute;sent pour confirmer ce processus en utilisant des neutrinos d'un r&eacute;acteur nucl&eacute;aire&nbsp;;</span></p> <p class="MsoNormal" style="background: white;"><span style="mso-bidi-font-size: 11.0pt; mso-bidi-font-family: Arial; background: white; mso-ansi-language: FR;">&middot; d&eacute;tecter des neutrinos de l'explosion d&rsquo;une supernova en utilisant une sph&egrave;re &agrave; haute pression de 4 m de diam&egrave;tre. On propose l&rsquo;&eacute;laboration d&rsquo;un r&eacute;seau mondial de d&eacute;tecteurs de supernovae, simples, stables et bon march&eacute; avec une dur&eacute;e de vie d'environ un si&egrave;cle;</span></p> <p class="MsoNormal" style="background: white;"><span style="mso-bidi-font-size: 11.0pt; mso-bidi-font-family: Arial; background: white; mso-ansi-language: FR;">&middot; explorer au (LSM) la gamme d'&eacute;nergie au dessous d&rsquo;un keV. Pour cela un nouveau d&eacute;tecteur de taille moyenne, de 60 centim&egrave;tre de diam&egrave;tre, construit avec des mat&eacute;riaux de basse radioactivit&eacute; est en cours d'&eacute;tude. Un tel dispositif pourrait &ecirc;tre utile pour clarifier l&rsquo;existence d&rsquo;&eacute;ventuels signaux observ&eacute;s par ailleurs &agrave; basse &eacute;nergie et la connexion possible avec des interactions des particules de la mati&egrave;re sombre.</span></p> <!--EndFragment--> <p>&nbsp;</p>

 

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