EDELWEISS-II : Status and future
EDELWEISS实验致力于使用热电离Ge低温探测器直接搜索WIMP。我们提出了实验的第一阶段,EDELWEISS-I,其中使用三个320 g测辐射热计,对应于62 kg.d.我们描述了已经开始调试运行的EDELWEISS-II。实验的第二阶段涉及10至40公斤的探测器,具有更好的屏蔽,目的是将灵敏度提高两个数量级。
2006-12-08 astro-ph
First Results of the EDELWEISS WIMP Search using a 320 g Heat-and-Ionization Ge Detector
EDELWEISS合作已经进行了直接搜索的WIMP暗物质使用320克的热电离低温锗探测器在低背景环境中运行在Alternatoire Souterrain de Modane。在4.53千克.天的有效曝光期间,在30-200千电子伏能量范围内的基准体积中没有观察到核反冲。在最小超对称标准模型(MSSM)的框架下,给出了WIMP与核子自旋无关相互作用截面的极限。实验DAMA报告的信号的中心值在90% CL下被排除。
2001-06-06 astro-ph
Final results of the EDELWEISS-I dark matter search with cryogenic heat-and-ionization Ge detectors
最后给出了用低温热电离Ge探测器对EDELWEISS-I暗物质进行探测的结果。最终的数据样本对应于相对于先前公布的结果,暴露量增加了五倍。三个320 g探测器同时工作超过四个月的稳定运行,实现了13 keV或更好的反冲能量阈值。在62 kg. d的累积基准曝光量下,导出了WIMP在核子上散射的自旋无关截面的极限。
2005-05-26 astro-ph
Dark Matter Search in the EDELWEISS experiment
EDELWEISS暗物质搜索使用具有热量和电离读数的低温Ge探测器来识别由星系晕与WIMP的弹性碰撞引起的核反冲。初步结果与320克测辐射热计进行了说明。经过几周的数据采集,其中一个探测器积累的数据已经可以到达DAMA区域的上部。本运行的前景和第二阶段的实验,EDELWEISS-II,使用一个创新的反向低温恒温器,允许数据与100个探测器,进行了简要说明。
2001-04-11 astro-ph
The EDELWEISS Experiment : Status and Outlook
EDELWEISS暗物质搜索使用低温Ge探测器,其热量和电离读数用于识别与来自星系晕的WIMP的弹性碰撞引起的核反冲。本文介绍了70 g和320 g锗探测器在Modane地下实验室低本底环境中的运行结果。
2001-02-06 astro-ph
Dark Matter Search in the Edelweiss Experiment
本文介绍了用320克辐射热计同时进行电离和热测量的初步结果。经过几周的数据采集,其中一个探测器积累的数据开始排除DAMA区域的上部。本运行的前景和第二阶段的实验,EDELWEISS-II,使用一个创新的反向低温恒温器,允许数据与100个探测器,进行了简要说明。
2001-02-23 astro-ph
Event categories in the EDELWEISS WIMP search experiment
在EDELWEISS-I暗物质实验中,使用锗低温探测器同时测量电荷和热信号,确定了四类事件。这些类别的事件被解释为发生在探测器体积内的电子和核相互作用,以及发生在靠近探测器表面(表面的10-20 μ m)的电子和核相互作用。我们讨论的假设,低能量表面核反冲,这似乎是被忽视的WIMP搜索,可能会提供一个解释的异常事件记录的UKDMC和Saclay NaI实验。本分析指出,考虑到表面核和电子反冲相互作用的背景排斥因子的可靠估计的必要性。
2000-02-24 astro-ph
Status of the EDELWEISS Experiment
EDELWEISS实验(地下暗物质搜索与热电离测辐射热计)的状态进行了审查。吉祥的结果与原型70克锗热电离探测器下2 V的反向偏置张力进行了讨论。基于伽马和中子校准,最好的情况下拒绝因子,在15-45 keV的范围内,99.7%的伽马,与94%的中子的接受度,首先提出。下面是在低放射性条件下获得的一些实际操作结果。它们包括在相同能量范围内约30个事件/天/kg/keV的原始事件率,并且在拒绝部分背景后,在90%置信水平下导致信号的保守上限约为1.6个事件/天/kg/keV。性能下降的表面效应的探测器推测后,和计划的升级进行了总结。
1998-01-21 astro-ph
The EDELWEISS experiment and Dark Matter Direct Detection
这篇简短的评论首先介绍了暗物质的动机。本文介绍了直接探测弱相互作用大质量粒子的实验情况,详细介绍了其原理,并给出了一些实验结果。EDELWEISS实验和它的结果进行了更详细的讨论,最后与未来的直接检测实验。
2003-06-11 astro-ph
Sensitivity of the EDELWEISS WIMP search to spin-dependent interactions
EDELWEISS合作项目正在使用天然锗低温探测器寻找WIMP暗物质。实验第一阶段的整个数据集包含Ge-73的4.8个基准曝光,Ge-73是天然存在的(7.8%)高自旋Ge同位素。kg.day利用Tovey等人提出的模型无关框架评估了实验对自旋相关的WIMP-核子相互作用的敏感性。
2005-04-19 astro-ph
Identification of backgrounds in the EDELWEISS-I dark matter search experiment
本文介绍了我们的解释和理解的不同背景的EDELWEISS-I数据集。我们详细分析了观察到的几个群体,包括伽马、阿尔法、中子、热传感器事件和表面事件,并尝试组合所有数据集,以提供背景源的性质和定位的连贯图像。根据这一解释,我们得出的结论EDELWEISS-II阶段的背景抑制计划。
2007-05-10 astro-ph
Comparing WIMP Interaction Rate Detectors with Annual Modulation Detectors
我们比较了通过直接分离可能的信号与背景的WIMP检测的灵敏度,通过检测年度调制的WIMP检测,其中信号和背景不能在事件的基础上分离。为了确定如何从两种不同类型的实验的约束条件可能会合并一个适当的纳入由于星系晕模型的不确定性,必须作出。鉴于最近雪绒花和CDMS的直接检测限,这个问题特别及时,我们现在证明,即使包括晕的不确定性,也不能与最近声称的DAMA年度调制观测相一致。另一方面,我们证明了这两种技术的组合,在任何积极的直接检测信号的情况下,最终可以允许显着的约束各向异性晕模型,即使没有在这些检测器的方向灵敏度。
2002-07-31 astro-ph
Status and Perspectives of Dark Matter Searches
在过去的一年里,许多寻找暗物质成分的合作项目都发表了他们的实验结果。在这里,我给直接检测搜索DAMA,KIMS,CDMS-II,EDELWEISS-I,CRESST-II和ZEPLIN-I合作报告的审查。我还概述了每个合作以及XENON 10合作的未来计划。
2006-07-27 astro-ph
The Phase of the Annual Modulation as a Tool for Determining the WIMP Mass
在直接探测实验中,弱相互作用大质量粒子(WIMP)暗物质候选者的计数率由于地球绕太阳的运动而经历年度调制。在标准的等温晕模型中,信号在6月2日附近在高反冲能量处达到峰值;然而,信号经历了相位反转,并在12月在低能量反冲处达到峰值。我们表明,这种相位反转可以用来确定WIMP质量。如果观测到具有通常相位的年度调制({ \it即},在DAMA、CDMS-II、CRESST-II、EDELWEISS-II、GENIUS-TF、ZEPLIN-II、XENON或ZEPLIN-IV探测器的最低可获得能量反冲仓中,可以立即将WIMP质量的上限分别设置为[103,48,6,97,10,52,29,29] GeV。此外,具有足够的能量分辨率和足够低的反冲能量阈值的检测器可以确定相位反转时的交叉反冲能量,从而获得WIMP质量的独立测量。我们研究了各种探测器的能力,发现CRESST-II,ZEPLIN-II和GENIUS-TF应该能够在几年的运行时间内观察到相位反转,从而确定WIMP的质量(如果它是$\mathcal{O}(100$ GeV)。1000公斤重的氙基探测器(XENON和ZEPLIN-IV)和几千电子伏的能量反冲阈值需要25公斤-年的曝光量,这在即将进行的实验中很容易实现。
2004-01-30 astro-ph
Direct Detection Constraints on Superheavy Dark Matter
宇宙中的暗物质可能由超重粒子(质量>~ 10^10 GeV)组成。这些粒子可以通过原子核弹性散射中产生的核反冲来检测。我们估计在直接暗物质搜索实验中强相互作用超大质量粒子(simpzillas)的可观测率。考虑了地球和实验屏蔽中的simpzilla能量损失。根据最近的EDELWEISS和CDMS结果,排除了最自然的simpzillas情景。暗物质只有在超重粒子与正常物质的相互作用很弱,或者它们的质量超过10^15 GeV时,才能由超重粒子组成。
2004-01-26 astro-ph hep-ex hep-ph
The Interplay Between Collider Searches For Supersymmetric Higgs Bosons and Direct Dark Matter Experiments
在这篇文章中,我们探讨了在强子对撞机(Tevatron和LHC)上搜索超对称粒子和希格斯玻色子与直接暗物质搜索(如CDMS,ZEPLIN,XENON,EDELWEISS,CRESST,WARP等)之间的相互作用。我们专注于对撞机搜索重MSSM希格斯玻色子玻色子($A$,$H$,$H^{\pm}$),以及这些搜索的前景如何受到直接暗物质限制的影响,反之亦然。我们发现,这两个实验计划的前景是高度相关的。在Tevatron上探测到$A$、$H$或$H^{\pm}$的积极结果将大大增强在不久的将来直接发现中性伴子暗物质的前景。同样,直接探测到中性伴子暗物质将增强在Tevatron或LHC发现重MSSM希格斯玻色子玻色子的前景。结合从这两种类型的实验搜索中获得的信息将使我们能够更多地了解超对称性的本质。
2006-11-06 astro-ph hep-ph
A comparison between direct and indirect dark matter search
本文对中性伴子暗物质的探测进行了比较。特别是,我们比较了这些粒子的直接检测的理论预测,通过其弹性散射的目标核通过核反冲,与他们的间接检测通过伽马射线产生的湮灭在银河系中心。为了进行比较,我们特别注意可通过非常灵敏的实验进行检测的点,例如用于直接检测的EDELWEISS II和GENIUS,以及用于间接检测的GLAST。我们进行分析的框架中的一般SUGRA理论,允许存在非普遍的软标量和gaugino群众的参数空间。作为一个结论,我们发现,间接检测实验将能够测试更大的区域的参数空间比直接检测的。
2004-09-23 astro-ph hep-ph
Limits on WIMP Dark Matter
综述了利用直接和间接方法寻找弱相互作用大质量粒子(WIMPs)形式的暗物质的现状。近年来,各种直接搜索实验取得了进展,利用能够记录WIMP弹性散射所预期的核反冲事件的技术,已经朝着更低的极限取得了进展。特别是,Edelweiss和CDMS的合作正在实现灵敏度,能够挑战DAMA的数据,这些数据被解释为60 GeV区域质量的WIMP的证据。与此同时,基于对地球、太阳和银河系中中性伴子-中性伴子相互作用的湮灭产物的观测的间接搜索也产生了有趣的结果。例如,Superkamiokande的分析现在表明,限制与最佳直接搜索结果相当。
2001-11-02 astro-ph hep-ex
Superheated Droplet Detectors as CDM Detectors: The SIMPLE Experiment
过热液滴探测器(SDD)在中子人员剂量测量中越来越普遍。它们对最小电离辐射完全不敏感(同时对能量~几keV的核反冲反应),加上它们的低成本,易于生产,以及在室温和1 atm下操作,使它们成为冷暗物质(CDM)搜索的理想选择。SDD的是最佳的探索自旋相关的中性伴子耦合,由于其高氟含量。介绍了SIMPLE(Superheated Instrument for Massive Particles Experiments)的现状。在现实的背景考虑下,我们预计在1千克-年的数据采集后,目前的冷暗物质灵敏度将提高2-3个数量级。
1996-10-31 astro-ph hep-ph physics.ins-det
Low-Background Experiments with High Pressure Gas Scintillation Proportional Detector
本文提出了一种用于寻找宇宙暗物质和78Kr的2K衰变的低本底实验的闪烁正比计数器,它的读出波长为波长移动光纤,填充气体为氘或氪,压力可达20atm。
1997-04-16 astro-ph hep-ex physics.ins-det
Direct detection of WIMPs with conventional (non-cryogenic) detectors. Experimental review
综述了WIMP直接搜索的现状,重点介绍了WIMP直接搜索的策略、成就和前景。
2002-11-20 astro-ph
Development of cryogenic phonon detectors based on CaMoO4 and ZnWO4 scintillating crystals for direct dark matter search experiments
这项工作报告的第一个声子探测器的发展的基础上CaMoO 4和ZnWO 4结晶晶体的CRESST-II实验。特别是,一种新的技术生产的ZnWO 4声子探测器与一个单独的温度计载体进行了研究。讨论了热处理和机械处理对CaMoO_4和ZnWO_4晶体室温闪烁光输出的影响。
2008-11-12 astro-ph
Background studies and shielding effects for the TPC detector of the CAST experiment
穿过欧洲核子研究中心轴子太阳望远镜(CAST)实验的强磁场的日落太阳轴子可以在时间投影室(TPC)探测器中被探测到,作为X射线信号。然而,这些信号可能被实验场所材料的不均匀背景所掩盖。一个详细的分析,基于探测器的特性,在CAST网站,模拟和实验结果的背景辐射,使我们能够设计一个屏蔽,减少了~4倍的背景水平相比,没有屏蔽的探测器,根据其位置,在1和10千电子伏之间的能量范围。此外,这种屏蔽改善了TPC测量的背景的均匀性。
2007-06-12 astro-ph