Heidelberg 2015 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 71: Astroparticle Physics 5

HK 71.1: Gruppenbericht

Freitag, 27. März 2015, 14:30–15:00, M/HS4

Das XENON1T-Experiment — •Hardy Simgen fuer die XENON1T-Kollaboration — Max-Planck-Institut für Kernphysik, Saupfercheckweg 1, 69117 Heidelberg

Die Serie der XENON-Experimente gehört zu den erfolgreichsten Projekten zur direkten Suche nach dunkler Materie in Form von WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles). Nachdem XENON100 lange Zeit die weltbesten Limits für den WIMP-Nukleon-Wirkungsquerschnitt geliefert hat, steht nun das XENON1T-Experiment kurz vor seiner Fertigstellung. Wie der Name suggeriert wird XENON1T das erste Dunkle Materie-Experiment mit einer aktiven Masse von circa einer Tonne sein. Sein Herzstück ist eine 2-Phasen TPC (Time Projection Chamber), die mit flüssigem Xenon gefüllt ist. Ein Ereignis ist charakterisiert durch ein promptes Szintillationssignal und ein verzögertes Ionisationssignal, das in der Gasphase über dem flüssigen Xenon verstärkt und ebenfalls mittels Szintillationslicht ausgelesen wird.

In dem Vortrag werden die Herausforderungen beleuchtet, die in der Entwicklungsphase von XENON1T bewältigt werden mussten, sowie der Stand des Aufbaus des Experiments aufgezeigt. Ein besonderes Augenmerk wird auf die enorme intrinsische Reinheit gelegt, die das verwendete Xenon erfüllen muss. Nach einem Blick auf das physikalische Potential von XENON1T wird abschließend noch das geplante Upgrade XENONnT vorgestellt. Die meisten Hardwarekomponenten von XENON1T sind bereits so ausgelegt, dass ein späterer Übergang auf XENONnT mit minimaler Verzögerung stattfinden kann.