Detector de materia oscura de corte
Los científicos emplearán el detector de materia oscura SABRE (yoduro de sodio con rechazo activo de fondo) de vanguardia para buscar materia oscura y proporcionar respuestas a algunas de las preguntas físicas más importantes en el entorno subterráneo profundo de radiación ultrabaja.
El detector está formado por un recipiente que mide 8,5 pies por 10,1 pies (2,6 m por 3,1 m) y está compuesto íntegramente de acero puro libre de radiactividad.
Dentro del laboratorio se incluyen 13,22 toneladas (12 toneladas) de centelleador líquido, una sustancia que transforma la radiación de alta energía en luz visible. El alquilbenceno lineal (LAB), un disolvente orgánico, es la base del centelleador, compuesto de compuestos fluorescentes.
Los cristales de yoduro de sodio ultrapuros son esenciales para detectar interacciones de la materia oscura y están sumergidos dentro del centelleador líquido.
Los cristales de yoduro de sodio y un líquido centelleador se han conectado con tubos fotomultiplicadores (PMT) para permitir la detección de un solo fotón de luz.
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Veto activo
Los investigadores son conscientes de que las interacciones entre la materia oscura y la materia ordinaria son poco frecuentes. Por lo tanto, se descartará cualquier detección de luz que se produzca tanto en los cristales como en el líquido centelleador.
Sin embargo, el líquido de centelleo funcionará como un veto activo porque reduce la radiación de fondo, según ANSTO. Se trata de un avance significativo con respecto al predecesor de SABRE, el laboratorio italiano DAMA/LIBRA, encargado de encontrar la materia oscura.
Los científicos han añadido numerosos niveles de seguridad además de las características integradas del detector para protegerlo de la radiación proveniente de otras fuentes, como la ubicación subterránea del laboratorio.
El detector está ubicado en una zona que antiguamente era una mina de oro, por lo que la radiación cósmica no afectará a la zona.
Una sala de investigación que mide 33 metros (108 pies) de largo, 10 metros (32 pies) de ancho y 12,3 metros (40 pies) de alto también alberga la instalación. Según el comunicado de prensa, para la construcción del laboratorio se retiraron del lugar unos 4.700 metros cúbicos de roca.
Además de detectar materia oscura, ANSTO también pretende utilizar la instalación para mediciones de muestras ambientales sensibles e investigación sobre el desarrollo de sistemas biológicos sin radiación de fondo.
“Con el Laboratorio Subterráneo de Física de Stawell, tenemos las herramientas y la ubicación para detectar esta materia oscura. Probar la existencia de la materia oscura nos ayudará a comprender su naturaleza y cambiar para siempre la forma en que vemos el universo”, dijo la profesora Elisabetta Barberio, directora del Centro. Centro de Excelencia, dijo.
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