Le cryostat à dilution du CSNSM est une unité de dilution classique incorporant des échangeurs de chaleur en argent fritté et un grand système de pompage (une pompe rotative de 40 m3/h et une turbopompe de 400 l/s en He). Il peut atteindre des débits de 3He raisonnablement élevés, permettant la puissance frigorifique nécessaire pour des détecteurs de 0νββ massifs. L’unité de dilution est couplée à un cryostat à tube à gaz pulsé (modèle commercial PT-405 fabriqué par Cryomech). Ce modèle offre une puissance de refroidissement de 25 W à 55 K au premier étage et de 0,3 W à 3,5 K au second étage.
Le cryostat d’EDELWEISS est situé dans le Laboratoire Souterrain de Modane (LSM), France. Le laboratoire est situé sous la montagne de Fréjus et c’est un des plus profonds laboratoires souterrains : il se trouve sous 1780 m de roche (4800 m équivalent eau).
L’installation consiste en une unité de dilution inverse avec du LHe à la première étape de refroidissement. Il s’agit en fait d’une machine hybride avec un réfrigérateur à tube à gaz pulsé utilisé pour diminuer la consommation de LHe au niveau du bain principal. La tête du cryostat a un grand volume expérimental de 50 l et est située dans une salle blanche de classe ISO 4.
Le volume expérimental est protégé contre l’environnement radioactif par 10 cm de cuivre et de 20 cm de plomb. Un gaz d’azote pur circule autour du cryostat afin de réduire l’accumulation de radon. Tous les composants électroniques ont été éloignés du détecteur et cachés derrière un écran de plomb romain épais de 7 cm. Un écran de polyéthylène de 50 cm est placé à l’extérieur de l’écran de plomb. Un veto à muon actif entoure l’installation avec une acceptance géométrique de 98 %.
Le système d’acquisition de données repose sur une électronique AC avec des préamplificateurs refroidis à 4 K.
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Dernière mise à jour : 21-11-2024
