Korea Invisible Mass Search - Korea Invisible Mass Search
Die Korea Invisible Mass Search ( KIMS ) ist ein südkoreanisches Experiment unter der Leitung von Sun Kee Kim , das nach schwach wechselwirkenden massiven Partikeln (WIMPs) sucht , einem der Kandidaten für dunkle Materie . Die Experimente verwenden CsI ( Tl ) -Kristalle im Yangyang Underground Laboratory (Y2L) in Tunneln eines bereits vorhandenen unterirdischen Kraftwerks. KIMS wird vom Programm der Creative Research Initiative der Korea Science and Engineering Foundation unterstützt. Es ist das erste physikalische Experiment, das sich in Korea befindet und größtenteils gebaut wurde.
Weitere Forschungsthemen sind Detektorentwicklung für eine neutrinoDoppelBetaZerfall suchen und die Schaffung einer extrem niedrigen Temperatur Diamant - Kalorimeter .
Geschichte
Das KIMS-Experiment wurde im Jahr 2000 finanziert, um nach WIMP-Dunkler Materie zu suchen. Um die Kosten für die Erstellung eines neuen Tunnels zum Testen zu vermeiden, wurde das Pumpspeicherkraftwerk Yangyang der Korea Middleland Power Co. in Yangyang , Korea, verwendet. Der Bau wurde 2003 abgeschlossen. Der verwendete CsI (Tl) -Szintillationskristall weist eine hohe Lichtausbeute auf und ist für große Massen erschwinglich. Nach erheblichen Anstrengungen für den ersten Aufbau und die Kristallentwicklung begann KIMS 2004 mit der Aufzeichnung von Daten mit einem 6-kg-Kristall in voller Größe. In den Jahren 2005-2006 wurde ein 4-Kristall-Setup durchgeführt, um die WIMP-Suche zu optimieren. Im Jahr 2008 wurde das 12-Kristall-Array mit einer Masse von 103,4 kg fertiggestellt und lief bis Dezember 2012 für ein Detektor-Upgrade, das die PMTs ersetzte.
Ergebnisse
Die erste WIMP-Querschnittssuche wurde 2006 unter Verwendung der Einkristalldaten veröffentlicht. In den Jahren 2007 und 2012 wurden neue Grenzwerte vorgestellt, die nicht mit den DAMA-Signalberichten für Massen über 20 GeV übereinstimmen. Bei einer Exposition von 24324,3 kg Tagen wurden WIMP-Signale mit geringer Masse unter 20 GeV im Jahr 2014 ungünstig bewertet.
KOSINUS
Die KIMS- und DM-Ice- Gruppen haben sich zusammengeschlossen, um einen neuen Detektor herzustellen, der aus einer Reihe von NaI (Tl) -Szintillationskristallen besteht, um die DAMA / LIBRA- Ergebnisse zu bestätigen oder zu widerlegen . Bis Juli 2016 wurde das 100 kg schwere COSINE-100- Experiment bei Y2L installiert. Im September 2016 wurde mit der Erfassung von Physikdaten begonnen. Die nächste Version des COSINE-Detektors, COSINE-200 , wird im Yemi-Labor im Jeongseon County gebaut.
Der COSINE-100 veröffentlichte seine ersten Ergebnisse am 5. Dezember 2018 in Nature ; Sie kamen zu dem Schluss, dass ihr Ergebnis "WIMP-Nukleon-Wechselwirkungen als Ursache für die von der DAMA-Kollaboration beobachtete jährliche Modulation ausschließt". Diese Zurückweisung gilt nur für WIMPs mit einer der 18 getesteten Massen, die spinunabhängige Wechselwirkungen mit Natrium- oder Iodnukleonen im Rahmen eines Standard-Halo-Modells für dunkle Materie aufweisen.