Département de Physique des Particules

  Moyens d'investigation

 Edelweiss a mis en oeuvre depuis 1996 des bolomètres en Germanium à double détection capables de mesurer deux quantités :
- la quantité totale d’énergie déposée lors de l’interaction, paramètre obtenu par la mesure de l’élévation de température induite dans le monocristal, ce qui est rendu possible en refroidissant le détecteur à quelques dizaines de millikelvin dans un cryostat à dilution ;
- et d’autre part, le signal d’ionisation créé lors de cette interaction et mesuré en appliquant un faible champ électrique entre les faces du détecteur.

 Description technique

Après une première étape, Edelweiss I, mettant en jeu 3 bolomètres de 320g, la deuxième étape, Edelweiss II, utilisera un cryostat de volume utile 50 litres, au lieu de 1 litre, de type « renversé » avec la chambre d’expérience accessible par le haut. Il permettra d’opérer au maximum 120 détecteurs du même type que ceux actuellement utilisés soit une masse maximum d’environ 36 kg.
Avec un blindage de plomb d’une épaisseur de 20cm, un blindage de polyéthylène de 50cm, et un Veto muon constitué de scintillateurs plastiques entourant complètement les blindages, cette nouvelle installation est conçue pour améliorer d’un facteur 10 à 50 la sensibilité actuelle d'Edelweiss. La première phase d'Edelweiss II mettra en jeu 28 détecteurs, 21 avec des senseurs chaleur de type NTD comme ceux utilisés jusqu'à présent, complétés de 7 détecteurs munis de senseurs chaleur de type couches minces en Nb-Si.

 Spécificités

 Le cryostat de 50 L a été spécialement construit avec des matériaux basse radioactivité et sera installé au Laboratoire Souterrain de Modane, l'un des meilleurs sites mondiaux en terme de réduction du bruit de fond d'origine cosmique.