|
Seuil d’énergie
Comme nous l’avons vu, les détecteurs à gouttelettes sont des compteurs de seuil où chaque gouttelette surchauffée agit comme un détecteur d’une chambre à bulle indépendant. Ce seuil dépend de la température et de la pression. À haute température, le seuil d’énergie de recul nucléaire est plus bas. Nous avons déterminé la dépendance précise du seuil de l’énergie de recul à la température et à la pression grâce à un important calibrage fait avec un faisceau de neutron mono énergétique créé avec l’accélérateur tandem à Montréal.
Il a été trouvé que l’efficacité pour détecter le recul nucléaire à une énergie Er à une température donnée n’est pas une fonction marche (ou step), mais augmente graduellement d’une efficacité seuil à une efficacité complète. La figure 1 montre la dépendance entre la température et le seuil de l’énergie pour des reculs de 19F dans du C4F10 surchauffé pour deux efficacités de détection, (50% et 90%) à pression ambiante (c’est-à-dire 1,23 bar au niveau de la profondeur du laboratoire).
Étant donné que les détecteurs PICASSO sont utilisés entre 20° et 47°, ceci se traduit par une sensibilité de recul du 19F de 6 à 500 KeV, on s’attend à ce que l’énergie de recul induite par les neutralinos soit plus petite que 100 KeV et devienne détectable autour de 30°C.
|
Fig.1 : Évolution du seuil d’énergie de recul pour du 19F dans du C4F10 en fonction de la température. Aux alentours de 15°C, le détecteur devient sensible aux particules alpha provenants de la contamination U/Th. Au dessus de 55°C, des énergies de recul au -dessous de 1 KeV peuvent être détectées. Cependant, le détecteur devient alors sensible aux rayons gamma et aux ionisations minimums des particules.
|