Descrizione Progetto

NOME DEL PROGETTO

Xenon Dark Matter Project

BREVE DESCRIZIONE

XENON è un progetto ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso con l’obiettivo di rivelare direttamente le particelle costituenti la materia oscura. Il rivelatore è una TPC con Xenon in doppia fase (liquida e gassosa). L’utilizzo di questa tecnica permette l’identificazione della particella interagente nel rivelatore, la misura dell’energia depositata e la ricostruzione della posizione dell’interazione con precisione di qualche millimetro. Grazie ai livelli di purezza raggiunti e alle tecniche di fiducializzazione e reiezione degli eventi di fondo, è possibile ottenere grandi sensibilità nella ricerca di eventi rari, in particolare interazioni di WIMP e assioni nel rivelatore.

RUOLO

Ricercatori dell’OATo partecipano al progetto XENON dal 2009. L’impegno del gruppo si è focalizzato inizialmente nella progettazione, costruzione e operatività del “veto” di muoni. Si tratta di un rivelatore Cherenkov ad acqua in cui è immerso il criostato contenente la TPC. Il veto di muoni permette di escludere con alta efficienza gli eventi di fondo correlati ai muoni che raggiungono i laboratori sotterranei. Più recentemente, il gruppo OATo ha contribuito alla messa in opera del veto di neutroni, un nuovo rivelatore circostante la TPC che permetterà la reiezione di eventi di fondo dovuti ai neutroni, principalmente prodotti dalla radioattività dei materiali.

L’OATo ha anche partecipato all’analisi dei dati nelle diverse fasi del progetto.

TIMELINE

Il progetto è inziato con una fase di R&D nel 2002. Il primo rivelatore, XENON10, con una massa attiva di 15 kg di Xenon, è stato installato nei Laboratori Nazionali del Gran Sasso nel 2005. Il progetto è proseguito nel 2007 con XENON100 (62 kg) e successivamente XENON1T (2 ton), che è stato in presa dati dal 2015 al 2018. Attualmente è in fase di commissioning XENONnT, con 6 ton di massa attiva, che rimarrà in presa dati fino al 2026.

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CONTATTI

Gian Carlo Trinchero Email: giancarlo.trinchero at inaf.it

RICERCA / RESEARCH