“A spark in the dark – tijdsafhankelijkheid van scintillatie en neutronensignalen in twee-fasen TPC’s”
Erik Hogenbirk, promovendus aan het Nikhef, verdedigt zijn proefschrift vrijdag 8 maart 2019 aan de Universiteit van Amsterdam.
De natuurkunde heeft een groot probleem: een groot deel van de materie die in het heelal aanwezig is valt niet te verklaren met de normale deeltjes waar alle zichtbare materie uit bestaat. Maar liefst 85% van alle materie moet bestaan uit donkere materie, bijvoorbeeld in de vorm van WIMP’s: Weakly Interacting Massive Particles. Om deze deeltjes te zoeken is XENON1T gebouwd: een enorme detector gevuld met vloeibaar xenon, waar een zeldzame botsing van een WIMP met xenon te meten is. De daaruit volgende signalen zijn lichtflitsen (scintillatie), die lijken op de signalen als gevolg van straling die de detector binnen komt.
Achtergrondstraling is een grote uitdaging voor XENON1T, omdat deze signalen lijken op die van WIMP’s. Straling kan echter ook handig zijn: daardoor weten we wat we kunnen verwachten als er een WIMP botst. Om dit te weten te komen wordt een neutronengenerator gebruikt. De uitgebreide tests van dit apparaat staan beschreven in dit proefschrift.
De ontwikkeling van donkere materiedetectoren wordt geholpen door kleine versies van de enorme detectoren. In Amsterdam is er zo’n opstelling, genaamd XAMS, waar verschillende technieken zijn getest. Zo zijn nieuwe manieren om de achtergrond te onderdrukken onderzocht, en is er gedetailleerd beschreven hoe de signalen veranderen bij verschillende elektrische velden, wat van groot belang is voor nieuwe, nog grotere detectoren.
“A spark in the dark – scintillation time dependence and neutron-induced signals in dual-phase TPCs” (pdf)
De promotie vindt plaats om 13.00 in de Oude Lutherse kerk (Aula), Singel 411, Amsterdam.
Promotoren: prof. dr. A.P. Colijn en prof. dr. F.L. Linde
contact: Erik Hogenbirk
