Laboratorium Fizyki Podziemnej Stawell

Laboratorium Fizyki Podziemnej Stawell
Przyjęty	2022
Typ badań	Laboratorium badawcze
Dziedzina badań	Fizyka, ciemna materia
Lokalizacja	Stawell , Wiktoria, Australia ;
Afiliacje	; ; ; ; Uniwersytet w Melbourne, Centrum Doskonałości Fizyki Cząstek, Australijska Organizacja Nauki i Technologii Jądrowej, Uniwersytet w Adelajdzie, Włoski Narodowy Instytut Fizyki Jądrowej i Fizyki Cząstek.
Strona internetowa	https://www.supl.org.au/

Stawell Underground Physics Laboratory ( SUPL ) to laboratorium znajdujące się na głębokości 1 km w Stawell Gold Mine , znajdujące się w Stawell , Shire of Northern Grampians , Victoria , Australia . Wraz z planowanym miejscem głębokiego eksperymentu Agua Negra (ANDES) na przełęczy Agua Negra jest to jedno z zaledwie dwóch podziemnych laboratoriów fizyki cząstek elementarnych na półkuli południowej i będzie prowadzić badania ciemnej materii .

Projekt jest wynikiem współpracy sześciu międzynarodowych partnerów. Będzie prowadzony przez University of Melbourne wraz z Swinburne University of Technology , University of Adelaide , Australian National University , Australian Nuclear Science and Technology Organisation ( ANSTO ) oraz Italian National Institute for Nuclear Physics.

Oczekuje się, że projekt będzie ściśle współpracował z Laboratorium Gran Sasso we Włoszech.

Budowa rozpoczęła się w 2019 roku i chociaż miała zakończyć się do końca 2021 roku z powodu opóźnień wynikających z fuzji korporacyjnych, została otwarta w sierpniu 2022 roku.

Informacje ogólne

projektu na półkuli południowej ma wpływ na możliwe różnicowe wykrywanie domniemanego wiatru WIMP . Instrumenty na półkuli północnej wykazują oznaki czerwcowego „wybuchu” możliwych uderzeń ciemnej materii, czego można się spodziewać, biorąc pod uwagę rotację galaktyki, ale trudno mieć pewność, że nie jest to fałszywy sygnał z powodu jakiegoś subtelnego sezonowego efektu środowiskowego. Lokalizacja na półkuli południowej, po przeciwnej stronie Ziemi z odwrotnymi porami roku, może pomóc w uzyskaniu cennego potwierdzenia w taki czy inny sposób.

Po drugie, różne cząstki (najwyraźniej z konstelacji Łabędzia ) przebyłyby przez samą Ziemię, zanim dotarłyby do instrumentów SUPL.

Wreszcie, jego położenie na półkuli południowej sprawia, że jest on potencjalnie bardzo wrażliwy na dzienne efekty zmienności, które byłyby dymiącym pistoletem dla samooddziałującej ciemnej materii lub ciemnej materii ze znaczną szybkością zatrzymywania.

Ponieważ eksperymenty z neutrinami nie przynoszą takich samych korzyści z lokalizacji na półkuli południowej, a IceCube już istnieje, jest mało prawdopodobne, aby jakiekolwiek detektory neutrin były umieszczone w SUPL.

Finansowanie

Pierwsza faza projektu otrzymała dofinansowanie w wysokości 1,75 miliona dolarów z australijskiego budżetu federalnego na rok 2015 . Dzięki odpowiedniemu finansowaniu z Victorii budowa rozpoczęła się w 2016 r. i miała zakończyć się w 2017 r. Jednak seria fuzji korporacyjnych w 2015 i 2016 r. pokrzyżowała plany. Projekt utknął w martwym punkcie, gdy nowi właściciele zwolnili większość siły roboczej i zamknęli kopalnię złota Stawell do stanu „opieki i konserwacji” w grudniu 2016 r. W grudniu 2017 r. kolejny nowy właściciel ogłosił zamiar ponownego otwarcia kopalni i zostali wspierające podziemne laboratorium, dające nadzieję na wznowienie budowy.

W 2019 roku projekt został wznowiony. Budżet federalny Australii na 2019 rok obejmował 5 milionów dolarów na SUPL, aw lipcu 2019 roku podpisano protokół ustaleń między Stawell Gold Mines Pty Ltd, Radą Northern Grampians Shire i University of Melbourne w sprawie budowy i obsługi laboratorium.

Budowa

Planuje się, że SUPL zostanie zlokalizowany na głębokości 1025 metrów (3363 stóp), zapewniając około 2900 metrów równoważnej wodzie osłony przed promieniowaniem kosmicznym w tle . Jako kopalnia spadkowa (rampa), na teren laboratorium można wjechać samochodami osobowymi i ciężarowymi. Laboratorium będzie składać się z wykonanej na zamówienie wnęki o wysokości około 10 metrów i szerokości 10 metrów (33 x 33 stóp), wydrążonej w skale z istniejącej części kopalni.

Laboratorium zostanie podzielone na 25 metrów (80 stóp) czystej przestrzeni do eksperymentów i 15 metrów (50 stóp) „brudnej” strefy załadunku. Tunel boczny o szerokości 5 m i długości 20 m (15 × 65 stóp) pomieści fizyczny zakład i zaplecze personelu.

SZABLA

Pierwszym eksperymentem planowanym dla SUPL jest SABRE (Sodium-iodide with Active Background REjection), oparty na 50 kg jodku sodu domieszkowanego talem . Powstaną dwa detektory: jeden na LNGS i jeden na SUPL. Udoskonalając eksperyment DAMA/LIBRA, detektor SUPL wprowadza dodatkowe funkcje odrzucania tła: 12-kilometrowy płynny scyntylator weto i mionowy weto (członek eksperymentu, M. Mews, pozostaje ekspertem we wspomnianym weto mionowym). Spójne wyniki między nimi byłyby bardzo mocnym dowodem.

Oczekuje się, że od sierpnia 2022 r. Eksperyment SABRE zostanie zbudowany pod ziemią w SUPL w ostatnich miesiącach 2022 r., A zbieranie danych rozpocznie się w 2023 r.

Linki zewnętrzne

Współrzędne :