Description du projet
Pousser la sensibilité de la détection de la matière noire à des niveaux inédits
Deux éminentes collaborations – XENON/DARWIN et LUX-ZEPLIN (détecteurs au xénon liquide) – qui étudient la matière noire unissent leurs forces pour créer la prochaine génération de détecteur de matière noire. Le détecteur sera également sensible à d’autres phénomènes rares de la physique, tels que les doubles désintégrations bêta sans neutrino, les neutrinos solaires, les axions, etc. Malgré la présence de systèmes de blindage pour les muons ou les neutrons, la sensibilité des deux détecteurs est limitée par les désintégrations radioactives au sein du xénon, notamment les isotopes radioactifs des gaz rares 222Rn et 85Kr. Le projet LowRad, financé par l’UE, mettra en place des installations de distillation cryogénique pour réduire les concentrations de 222Rn et 85Kr à des niveaux sans précédent. Cela devrait permettre de réduire d’un facteur 10 leurs contributions de bruit de fond au détecteur.
Objectif
The astrophysical and cosmological evidence that the majority of matter in the universe must consist of exotic dark matter is overwhelming. But it is not yet clear what dark matter really is. Very promising candidates are WIMPs, the detection of which would also solve other pressing questions in particle physics. For the search for WIMPs, liquid xenon-based detectors are by far the most sensitive. The collaborations LZ, XENON and DARWIN joined to build a next generation detector, DARWIN/G3, with a sensitivity limited only by coherent neutrino scattering. Such a detector will not only search for dark matter, but will become an observatory for rare event searches (axions, solar neutrinos, neutrinoless double beta decay, ..).
Despite construction in underground laboratories and with further shielding or veto systems for muons or neutrons, the sensitivity of these detectors is limited by radioactive decays within the xenon, especially of the radioactive noble gas isotopes 222Rn and 85Kr, dominating the background of current xenon-based dark matter experiments. In this project we want to push the possibilities of cryogenic distillation to continuously reduce 222Rn and 85Kr to an unprecedented level of 1 atom per 100 mol of xenon (10 mol in case of 85Kr), which will make their background contributions at DARWIN/G3 to be a factor 10 smaller than that of the un-shieldable solar neutrinos. Our cryogenic distillation setups which obtain their cooling power from a novel heat pump concept offers the additional benefit of determining the impurity concentrations in-situ. We will integrate the novel distillation systems with the removal of electronegative impurities and their diagnostics into a compact cleaning system. Within LowRAD we aim to provide a complete quasi loss-less continuous 85Kr removal system ready for DARWIN/G3. In addition, we will explore how several important physics channels would become possible due to the extremely low 222Rn and 85Kr concentrations.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences chimiques chimie inorganique gaz noble
- sciences naturelles sciences physiques physique théorique physique des particules neutrino
- sciences naturelles sciences physiques physique théorique physique des particules lepton
- ingénierie et technologie génie chimique technologies de séparation distillation
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2021-ADG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
48149 Muenster
Allemagne
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.