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  ESPERIMENTO WARP, RESPONSABILE: Claudio Silverio Montanari    

WARP e' un programma finalizzato alla ricerca di Materia Oscura in forma di particelle massive che interagiscono debolmente con la materia ordinaria. Tali particelle, via interazione elettro-debole, possono produrre rinculi nucleari con energie tra 0 e 100 keV. Un rivelatore basato su un gas nobile liquefatto, come l'Argon, al contrario di uno scintillatore ordinario, consente la misura simultanea della ionizzazione e della scintillazione.

Gia' a partire dal 1993, la Collaborazione Icarus, nell'ambito di uno studio sistematico delle proprieta' dei gas nobili liquefatti ultra-purificati, ha reso noto, per la prima volta, che questa proprieta' peculiare

avrebbe potuto portare ad una segnatura unica per l'energia depositata in un mezzo da parte di un rinculo nucleare. Si e' quindi dimostrato sperimentalmente che, a causa dell'elevata densita' di ionizzazione del nucleo di rinculo, il segnale di ionizzazione e' fortemente soppresso a causa del processo di ricombinazione, laddove il segnale di scintillazione risulta comunque abbondante. Quindi, il fondo dovuto ad elettroni a loro volta prodotti dai raggi cosmici o dalla radioattivita' dei materiali presenti nei componenti del rivelatore, puo' essere facilmente rigettato, essendo caratterizzato da depositi energetici vicini al minimo di ionizzazione.

I primi test furono condotti in Xenon. Nel caso di Warp si e' optato per l'Argon, che e' caratterizzato da ulteriori proprieta' molto favorevoli, che puo' essere prodotto e purificato a basso costo in grandi quantita', cosi' come dimostrato nell'esperimento Icarus.

In particolare, in argon, e' possibile sfruttare un ulteriore metodo di discriminazione , indipendente e, anch'esso altamente efficiente, basato sulla forma dell'impulso di scintillazione. A causa delle costanti di tempo molto rapide, tale metodo e' di difficile implementazione in Xenon e presenta comunque efficenze molto limitate.


 OBIETTIVI DELL'ESPERIMENTO WARP  
The experiment is dedicated to the search and to the study of galactic Dark Matter in the form of WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles). The adopted technique (the argon double phase chamber) allows a highly effective rejection of the gamma and beta background (induced by natural radioactivity of construction environment materials) against the recoils produced by eventual interaction of the WIMPs with argon nuclei.
The detector, with 100 litres fiducial volume (140 kg mass), is also provided with an active veto system to detect and reject neutron-induced background. The sensitivity goal of the experiment is a factor 100 better than the result quoted by the DAMA experiment in 2003.

 ULTERIORI INFORMAZIONI SULL'ESPERIMENTO WARP  
http://warp.lngs.infn.it/

 

Istituto Nazionale di Fisica Nucleare - Piazza dei Caprettari, 70 - 00186 Roma
tel. +39 066840031 - fax +39 0668307924 - email: presidenza@presid.infn.it

F.M. F.E.