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CRESST Experiment

Das CRESST Detektor Karussell hat Platz für 33 Detektormodule. Seit August 2013 werden 18 Detektormodule betrieben. (c) CRESST

CRESST (Cryogenic Rare Event Search with Superconducting Thermometers) ist ein Experiment zur direkten Suche nach Dunkler Materie. Das CRESST Experiment befindet sich im LNGS (Laboratori Nazionali del Gran Sasso), einem Untergrundlabor in einer Tiefe von 1400 m unterhalb des Gran Sasso Massivs in Italien.

Bei CRESST werden zur Zeit (seit August 2013) 18 Detektormodule mit einer Detektormasse von jeweil 300 g verwendet, um nach Dunkler Materie und anderen seltenen Ergeignissen zu suchen. Die Detektoren werden bei sehr tiefen Temperaturen (etwa 10 mK) betrieben, damit der kleine Energieeintrag, der durch die Wechselwirkung eines Teilchens mit dem Detektormaterial (z.B. WIMPs, die an Atomkernen streuen) verursacht wird, zu einem messbaren Temperaturanstieg des Detektors führt (Beschreibung eines Detektormoduls).

Es wird Kalziumwolframat (CaWO4) als Detektormaterial benutzt. CaWO4 - Kristalle sind szintillierend, d.h. durch den Energieeintrag eines Teilchen wird neben der Temperaturerhöhung auch Licht erzeugt. Die Menge an Szintillationslicht hängt dabei von der Art des Teilchens ab. So erzeugen Elektronen für den selben Energieeintrag etwa 10 mal so viel Szintillationslicht wie Neutronen. Dieses Verhalten wird zur Unterscheidung von Untergrundereignissen, wie der natürlichen Radioaktivität oder der kosmischen Strahlung, und potentiellen WIMP Ereignissen verwendet.