Das CRESST Experiment
Kernstück aller CRESST-Detektoren ist ein Kristall aus Kalziumwolframat. Treffen die gesuchten Teilchen auf eines der drei Kristallatome (Kalzium, Wolfram und Sauerstoff), messen die Detektoren gleichzeitig die Energie und ein Lichtsignal der Kollision, das Aufschluss über die Art des Teilchens liefert.
Damit sich die minimalen Temperatur- und Lichtsignale aufzeichnen lassen, werden die Detektormodule bis fast auf den absoluten Nullpunkt (-273,15 Grad Celsius) gekühlt. Um störende Hintergrundereignisse auszuschalten, verwenden die CRESST-Wissenschaftler zum einen Materialien mit geringer natürlicher Radioaktivität. Zum anderen steht das Experiment im größten Untergrundlabor der Welt im italienischen Gran-Sasso-Massiv und ist daher weitgehend vor kosmischer Strahlung abgeschirmt.
Was ist neu?
- CRESST arbeitet künftig mit kleineren, und – im Gegensatz zu kommerziell gefertigten – hochreinen Kristallen. Mit den kleineren Kristallen lässt sich die Energieschwelle senken. Die Kristalle werden an der Technischen Universität München gezüchtet. Ihre äußerst geringe Eigenradioaktivität macht das Experiment empfindlicher.
- Die ursprünglichen Bronze-Kristallaufhängungen wurden durch Kalziumwolframat ersetzt. Damit lässt sich die Anzahl unerwünschter Effekte durch natürliche Radioaktivität auf den Metalloberflächen stark verringern.
- Die Präzision des Lichtdetektors wurde optimiert – Kollisionen bereits bekannter Teilchen lassen sich klarer von Kollisionen dunkler Materieteilchen unterscheiden.
An der CRESST-Kollaboration beteiligen sich das Max-Planck-Institut für Physik, die University of Oxford, die Technische Universität München, die Universität Tübingen, das Institut für Hochenergiephysik in Wien, die Technische Universität Wien und die Laboratori Nazionali del Gran Sasso des Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.
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