Un esperimento completo: DAMA/NaI

Approfondimento a cura della redazione di ScienzaPerTutti

 DAMA (DArk MAtter experiment) icona_linkesterno, presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS icona_linkesterno) dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare icona_linkesterno, è un esperimento che investiga la presenza delle WIMP nella Galassia studiando la marcatura della modulazione annuale e utilizzando rivelatori di NaI(Tl) a bassa radioattivita' intrinseca.

La schermatura della roccia sovrastante ed alcune altre sue caratteristiche di fondo ridotto, rendono i LNGS un sito ideale per la ricerca di eventi rari. Inoltre, le caratteristiche uniche dei rivelatori NaI(Tl) usati, la loro estrema radio-purezza, la grande massa-bersaglio a disposizione, e l'accurato controllo delle condizioni di misura hanno permesso a questo esperimento di poter investigare con efficacia la marcatura della modulazione annuale.

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L' esperimento ha utilizzato 9 rivelatori a scintillazione di NaI(Tl) che componevano un apparato di circa 100 kg di massa-bersaglio ed ha raccolto dati per 7 cicli annuali.

I risultati ottenuti in 7 cicli annuali da DAMA/NaI

 I dati sperimentali raccolti nei 7 cicli annuali hanno evidenziato la presenza di un segnale modulato che soddisfa tutti i requisiti della marcatura della modulazione annuale.

In questa figura sono riportati sia i punti sperimentali che la curva attesa per un segnale dovuto alle WIMP. Il tasso di conteggio misurato sperimentalmente varia e segue un andamento cosinusoidale con periodo di un anno e fase intorno al 2 Giugno.

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Nessun effetto sistematico o processo in concorrenza in grado di dar conto dell'effetto osservato e simulare la marcatura è stato riscontrato. Questo risultato indica con significativo livello di confidenza la presenza di particelle di Materia Oscura nella nostra Galassia.

Esperimento di II generazione al Gran Sasso e prospettive

L’apparato DAMA/NaI ha terminato la presa dati nel Luglio del 2002 ed è stato sostituito da un nuovo apparato di piu' elevata sensibilita' chiamato DAMA/LIBRA icona_linkesterno, (Large sodium Iodide Bulk for RAre precesses). DAMA/LIBRA è composto da 25 rivelatori di NaI(Tl) molto radio-puri per un totale di circa 250 kg di massa-bersaglio. Questo nuovo apparato, grazie alla sua grande massa ed alle sue migliorate caratteristiche, consentirà di proseguire e approfondire le ricerche fin qui eseguite e di investigare in modo più efficace la natura delle particelle di Materia Oscura.

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