CRESST Dark Matter Search with Cryogenic Calorimeters

Cozzini, Cristina (2003): CRESST Dark Matter Search with Cryogenic Calorimeters. Dissertation, LMU München: Faculty of Physics

Abstract

Das CRESST Experiment im Gran Sasso Untergrundlabor sucht nach Dunkler Materie in Form von schwach wechselwirkenden massiven Teilchen (WIMPs) ueber elastische Streuung an Kernen. Die erste Phase von CRESST benutzte 262 g Saphir Kristalle als Absorber. Ein niedriger Untergrund, eine Langzeitstabilitaet des kryogenen Aufbaus, sowie eine niedrige Schwelle und eine hohe Sensitivitaet fuer leichte WIMPs wurden damit erreicht. In einer sehr stabilen Messung von 1.5 kg Tagen wurden ein Untergrund besser als 1 Ereignis/kg/Tag/keV ueber 20 keV und eine Schwelle von 580 eV erreicht. Saphir Detektoren sind besonders geeignet, um leichte WIMPs mit spin-abhaengiger Wechselwirkung zu messen. Die Ergebnisse verbessern existierende Limits in diesem Bereich. Die zweite Phase von CRESST benutzt szintillierende Kristalle als Absorber. In einem Szintillator wird nach einer Energiedeposition neben Phononen auch Licht erzeugt. Kernrueckstoesse erzeugen weniger Licht als voll ionisierende Wechselwirkungen. Die gleichzeitige Messung des Phononen- und Lichtsignals ermoeglicht eine Identifizierung der Wechselwirkung. Erste Messungen mit 300 g CaWO4 Detektoren wurden im Aufbau am Gran Sasso durchgefuehrt. Trotz einiger technischer Probleme war eine Charakterisierung der Detektoren moeglich, die das grosse Potential der Ereignisdiskriminierung aufzeigt.

• Item Type: Theses (Dissertation, LMU Munich)
• Keywords: Dark Matter, WIMP, Cryogenic Calorimeter
• Subjects: 500 Natural sciences and mathematics; 500 Natural sciences and mathematics > 530 Physics
• Faculties: Faculty of Physics
• Language: English
• Date of oral examination: 22. May 2003
• Signature of the printed copy: 0001/UMC 13246