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BINGO: Bi-Isotope 0nBB Next Generation Observatory

Physique corpusculaire et cosmos Physique des particules

Résumé du sujet

BINGO est un nouveau projet financé par une bourse ERC. Il mettera les bases pour une expérience bolométrique à grande échelle pour la recherche de la désintégration double bêta sans neutrinos avec un indice de bruit de fond d'environ 10-5 coups/(keV kg y) et avec une très haute résolution en énergie dans la région d'intérêt. Ces caractéristiques permettront de rechercher la violation du nombre leptonique avec une sensibilité sans précédent. BINGO est basé sur des bolomètres luminescents pour le rejet du fond dominant de la surface alpha. Il se concentrera sur deux isotopes extrêmement prometteurs - 100Mo et 130Te - qui ont des mérites complémentaires et méritent d'être considérés tous deux pour de futures recherches à grande échelle.

Le projet apportera trois ingrédients originaux à la technologie bien établie des bolomètres hybrides chaleur-lumière : i) la sensibilité du détecteur de lumière sera augmentée d'un ordre de grandeur grâce à l'amplification Neganov-Luke ; ii) un assemblage de détecteur révolutionnaire réduira la contribution totale de la radioactivité de surface d'au moins un ordre de grandeur ; iii) pour la première fois dans un assemblage de macrobolomètres, un écran actif interne, basé sur des scintillateurs ZnWO4 ou BGO ultrapurs avec lecture de la lumière bolométrique, supprimera le fond gamma externe. Dans cette thèse, l'étudiant(e) contribuera à l'assemblage et à l'installation d'un démonstrateur, MINI-BINGO, dans un nouveau cryostat au Laboratoire Souterrain de Modane. Il/elle participera à la prise de données et à leur analyse. Il/elle estimera le rejet final du bruit de fond rendu possible par les performances de la configuration finale du détecteur.

Laboratoire

Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’univers
Service de Physique des Particules
Groupe Sources et Réacteurs (GNSR)
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