Sviluppo ed analisi delle simulazioni dell’esperimento DarkSide per la ricerca di materia oscura

Gemma Testera
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Gemma Testera
Alessio Caminata
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Alessio Caminata

Ambito della ricerca

Fisica sperimentale delle interazioni fondamentali

Abstract

 

DarkSide è un esperimento internazionale di ricerca diretta di materia oscura (urti di particelle di materia oscura su nuclei) situato presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso in fase di costruzione. L’apparato sperimentale prevede una TPC a doppia fase riempita con Argon liquido depleto in 39Ar. Grazie ad un’accurata strategia di selezione dei materiali e di veto, DarkSide è un esperimento a fondo nullo. Attualmente la versione DarkSide-50, contenente 50 kg di Argon liquido ultrapuro è in fase di presa dati e la collaborazione è impegnata nella finalizzazione del progetto di DarkSide-20k, che permetterà di aumentare la massa in analisi di tre ordini di grandezza ed utilizzerà tecnologie innovative per la rivelazione della luce di scintillazione prodotta dall’argon liquido.
Il sistema di veto, di responsabilità genovese, ha il compito di moderare, catturare e rivelare neutroni (fondo per la misura di materia oscura) utilizzando particolari materiali plastici e luce di scintillazione in argon liquido.

In questa tesi proponiamo lo sviluppo del codice di simulazione del veto e dell’analisi delle prestazioni del rivelatore. Parallelamente allo sviluppo del codice di simulazione, presso la sezione di Genova, è in corso il test degli elementi costitutivi del veto. Di conseguenza, è importante che la simulazione modellizzi in modo accurato il comportamento dei componenti del veto, alla luce dei test fatti sui primi prototipi al fine di poter avere stime realistiche delle prestazioni del rivelatore.