SNOLAB

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SNOLAB es un laboratorio de física subterráneo canadiense ubicado a una profundidad de 2 km en la mina de níquel Vale Creighton en Sudbury (Ontario, Canadá). Tras la finalización del Experimento de observación de neutrinos de Sudbury ( SNO ) original, las instalaciones de infraestructura se ampliaron a un laboratorio subterráneo permanente. 

Aunque el acceso es a través de un pozo, el laboratorio en sí se mantiene como una sala limpia Clase 2000 con niveles muy bajos de polvo y radiación de fondo. 

SNOLAB es el segundo laboratorio subterráneo más profundo del mundo (después del laboratorio Jinping en China, a partir de 2016). Su sobrecarga de 2070 m de espesor proporciona 6010 m de agua equivalente (mwe) de protección contra rayos cósmicos, proporcionando condiciones de fondo bajas para experimentos que requieren alta sensibilidad y la necesidad de detectar eventos de baja frecuencia [1] .

Historia

En el momento de su apertura, el observatorio SNO era el experimento subterráneo más profundo del mundo (4800 mwe), ya que los experimentos en la mina de oro Kolar terminaron con el cierre de esta mina en 1992 [2] . Muchos grupos de investigadores estaban interesados ​​en realizar experimentos a una profundidad de 6000 mwe. 

En 2002, la Canadian Innovation Foundation aprobó la financiación para ampliar las instalaciones de SNO en el Laboratorio de uso general [3] y se recibieron más fondos  en 2007 [4] y 2008 [5] .

La construcción del espacio del laboratorio principal se completó en 2009 [6] y todo el laboratorio entró en funcionamiento como un espacio "limpio" en marzo de 2011. [7]

SNOLAB se convirtió brevemente en el laboratorio subterráneo más profundo del mundo, hasta que fue superado por el Laboratorio Subterráneo Jinping de China (CJPL) a 2,4 km a finales de 2010. En CJPL, se logra un flujo de muones de menos de 0,2 μ/m²/día [8] , que es ligeramente menor que en SNOLAB: 0,27 μ/m²/día [1] . (A modo de comparación, el flujo de muones en la superficie (al nivel del mar) es de unos 15 millones de μ/m²/día). 

El laboratorio DUSEL planificado en los EE. UU., que habría sido más profundo, se redujo considerablemente después de que la Fundación Nacional de Ciencias retirara los fondos en 2010 [9] .

Experimentos

Desde septiembre de 2015, SNOLAB está realizando cinco experimentos físicos: [10] [11] :2 [12] [13]

• Detector de neutrinos de supernovas HALO (helio plomo observatorio) 
• Detector de materia oscura DAMIC [14] [15]
• Prototipo de búsqueda de materia oscura PICO 2L [11] :41 [16] (PICO es una fusión de colaboraciones anteriores de PICASSO y COUPP) [17] [18]
• Búsquedas de materia oscura de segunda generación PICO-60 [19] , antes llamado COUPP-60 [20]
• Detector de materia oscura de segunda generación DEAP-3600 [21] usando 3600 kg de argón líquido [11] :14.21 .

Cuatro experimentos más están actualmente en construcción: [10] [12] [13]

• Detector de neutrinos SNO+ (usando cámara experimental SNO ) 
• MiniCLEAN (astrofísica criogénica de gases nobles de baja energía), detector de materia oscura [11] :24–32
• SuperCDMS (búsqueda criogénica de materia oscura)  [22] [23]
• Detector DAMIC100 [15] :31

Cinco experimentos completados y que ya no se están ejecutando:

• El experimento SNO original .
• Proyecto POLARIS, observando señales sísmicas en el espesor de una roca muy dura.
• Búsqueda de materia oscura para la primera etapa de la cámara COUPP de 4 kg de primera generación [24] [25] [26] , ya no funciona [27] : 25 [28]
• Búsqueda de materia oscura DEAP-1 [27] :25
• Búsqueda de materia oscura PICASSO  [29] :3 .

Otros experimentos planificados han solicitado espacio de laboratorio, como el experimento COBRA de próxima generación nEXO [30] [31] :16 [32] :17 para buscar desintegración beta doble sin neutrinos [27] :27 y el detector electrostático de materia oscura New Experiments With Spheres (NOTICIAS) [33] . También hay planes para un detector PICO-250L [11] :44 [17] más grande .

Área total de las estructuras subterráneas de SNOLAB, incluidas las instalaciones técnicas y de servicios: [34] [35] :26

	General	habitaciones limpias	Laboratorio
Superficie del piso	7.215 m²	4.942 m²	3.055 m²
Volumen	46.648 m³	37.241 m³	29.555 m³

Enlaces

1. ↑ 1 2 Manual del usuario de SNOLAB Rev. 2 , 2006-06-26, pág. 13 , < http://snolab2008.snolab.ca/snolab_users_handbook_rev02.pdf > . Consultado el 1 de febrero de 2013. Archivado el 4 de marzo de 2016 en Wayback Machine . 
2. ↑ Mondal, Naba K. Estado del Observatorio de Neutrinos (INO) con sede en la India  // Actas de la Academia Nacional de Ciencias de la India. - 2004. - Enero ( vol. 70 , No. 1 ). - S. 71-77 .
3. ^ Fundación de Canadá para la Innovación (2002-06-20). Canadá selecciona 9 proyectos para liderar la investigación internacional . Comunicado de prensa . Consultado el 21 de septiembre de 2007 .
4. ↑ Universidad de Carleton (2007-08-21). La provincia apoya la expansión del laboratorio más profundo del mundo administrado por la Universidad de Carleton . Comunicado de prensa . Consultado el 21 de septiembre de 2007 .
5. ↑ SNOLAB (2008-01-18). Los nuevos fondos respaldarán las operaciones del laboratorio subterráneo a medida que SNOLAB se acerque a su finalización . Comunicado de prensa . Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016. Consultado el 26 de febrero de 2008 .
6. ↑ Duncan, Fraser SNOLAB Facility Status (27 de agosto de 2009). Consultado el 13 de mayo de 2017. Archivado desde el original el 3 de marzo de 2016. (indefinido)
7. ↑ Copia archivada (enlace no disponible) . Consultado el 11 de julio de 2011. Archivado desde el original el 6 de julio de 2011. (indefinido) 
8. ↑ WU Yu-Cheng; HAO Xi-Qing; YUE Qian y LI Yuan-Jing (agosto de 2013), Medición del flujo de rayos cósmicos en el laboratorio subterráneo de China JinPing , Física china C Vol . 37 (8) , DOI 10.1088/1674-1137/37/8/086001 
9. ↑ Pitlick, Wendy (2011-07-15), DUSEL no more , Black Hills Pioneer , < http://www.bhpioneer.com/local_news/article_5c46ec6e-af25-11e0-aeb5-001cc4c03286.html > . Consultado el 26 de noviembre de 2012. Archivado el 30 de marzo de 2019 en Wayback Machine . 
10. ↑ 12 SNOLAB : Experimentos actuales . Consultado el 13 de mayo de 2017. Archivado desde el original el 21 de febrero de 2021. (indefinido)
11. ↑ 1 2 3 4 5 Noble, Tony (2014-01-31). Física de la materia oscura en SNOLAB y perspectivas futuras (PDF) . Cuarto Taller Internacional para el Diseño del Laboratorio Subterráneo ANDES . Archivado el 4 de marzo de 2016 en Wayback Machine .
12. ↑ 12 Duncan, Fraser (2015-08-24) . Descripción general de las instalaciones de SNOLAB y la evolución actual del programa (PDF) . Taller de planificación futura de SNOLAB 2015 . Consultado el 03-12-2015 . Archivado el 28 de noviembre de 2015 en Wayback Machine .
13. ↑ 1 2 Jillings, Chris (9 de septiembre de 2015). El programa científico SNOLAB (PDF) . XIV Congreso Internacional sobre Temas en Astropartículas y Física Subterránea (TAUP2015) . Torino . Consultado el 30 de noviembre de 2015 . Archivado el 8 de diciembre de 2015 en Wayback Machine .
14. ↑ DAMIC ahora funcionando en SNOLAB , 2012-12-10 , < http://www.snolab.ca/news/2012-12-10-damic-now-running-snolab > . Consultado el 13 de mayo de 2013. Archivado el 25 de septiembre de 2020 en Wayback Machine . 
15. ↑ 1 2 Cancelo, Gustavo (2014-01-31). El experimento DAMIC (PDF) . Cuarto Taller Internacional para el Diseño del Laboratorio Subterráneo ANDES . Archivado el 4 de marzo de 2016 en Wayback Machine .
16. ↑ ¡PICO-2L ahora funcionando en SNOLAB! (enlace no disponible) (4 de noviembre de 2013). Consultado el 13 de mayo de 2017. Archivado desde el original el 20 de septiembre de 2020. (indefinido) 
17. ↑ 1 2 Crisler, Michael B. (21 de agosto de 2013). Experimento de materia oscura con cámara de burbujas PICO de 250 litros (PDF) . SNOLAB Taller de Planificación de Proyectos Futuros 2013 . pags. 3 . Consultado el 03-12-2015 . PI CASSO + CO UPP = PICO Archivado el 24 de abril de 2015 en Wayback Machine .
18. ↑ Neilson, Russell (2013-12-16). Informe de estado COUPP/PICO (PDF) . Reunión de todos los experimentadores del Fermilab . pags. 7 . Consultado el 03-12-2015 . COUPP y PICASSO se han fusionado para formar la colaboración PICO para buscar materia oscura con detectores de líquido sobrecalentado. Archivado el 17 de octubre de 2015 en Wayback Machine .
19. ↑ Experimento PICO: PICO 60 (enlace descendente) . Consultado el 17 de agosto de 2015. Archivado desde el original el 6 de noviembre de 2019. (indefinido) 
20. ↑ COUPP-60 funcionando en SNOLAB , 2013-05-03 , < http://www.snolab.ca/news/2013-05-03-coupp-60-and-running-snolab > . Consultado el 13 de mayo de 2013. Archivado el 25 de septiembre de 2020 en Wayback Machine . 
21. ↑ Campo, Luisa . El mayor detector de materia oscura acecha a los WIMP antisociales  (23 de abril de 2015). Archivado desde el original el 5 de mayo de 2015. Consultado el 13 de mayo de 2017.  "A fines de abril, se unirá a otros detectores subterráneos en todo el mundo en la carrera por encontrar materia oscura".
22. ↑ SNOLAB (2014-07-18). Experimento de materia oscura de segunda generación llega a SNOLAB . Comunicado de prensa . Archivado desde el original el 30 de marzo de 2019. Consultado el 18 de septiembre de 2014 .
23. ↑ Saab, Tarek (2012-08-01), The SuperCDMS Dark Matter Search , SLAC Summer Institute 2012 , SLAC National Accelerator Laboratory Archivado el 29 de octubre de 2014 en Wayback Machine . 
24. ↑ Experimento COUPP - E961 . Consultado el 18 de mayo de 2022. Archivado desde el original el 25 de diciembre de 2008. (indefinido)
25. ↑ Ciencia en SNOLAB . Consultado el 13 de mayo de 2017. Archivado desde el original el 30 de abril de 2017. (indefinido)
26. ↑ Behnke, E.; Behnke, J.; Brice, SJ y Broemmelsiek, D. (septiembre de 2012), Primeros resultados de búsqueda de materia oscura en una cámara de burbujas CF 3 I de 4 kg operada en un sitio subterráneo profundo , Physical Review D vol. 86 (5): 052001–052009, FERMILAB -PUB-12-098-AD-AE-CD-E-PPD , DOI 10.1103/PhysRevD.86.052001 
27. ↑ 1 2 3 Smith, Nigel JT (2013-09-08), Desarrollo de infraestructura para laboratorios subterráneos: experiencia SNOLAB , 13.ª Conferencia internacional sobre temas de astropartículas y física subterránea , Asilomar, California Archivado el 25 de enero de 2017 en Wayback Machine . 
28. ↑ "El antiguo detector COUPP que usa tecnología de cámara de burbujas para buscar materia oscura. ¡No está funcionando en este momento porque tienen un detector más grande para ensamblar y jugar!" Archivado el 30 de marzo de 2019 en Wayback Machine (2013-01-18)
29. ↑ Smith, Nigel (17 de junio de 2015). Técnicas Avanzadas de Instrumentación en SNOLAB (PDF) . 2015 Congreso de la Asociación Canadiense de Físicos . Archivado el 4 de marzo de 2016 en Wayback Machine .
30. ↑ Sinclair, David (12 de septiembre de 2013). El Programa de Ciencias SNOLAB . XIII Congreso Internacional sobre Temas de Astropartículas y Física Subterránea . Asilomar, California . Consultado el 21 de noviembre de 2014 . Archivado el 29 de noviembre de 2014 en Wayback Machine .
31. ↑ Pocar, Andrea (8 de septiembre de 2014). Búsqueda de desintegración beta doble sin neutrinos con EXO-200 y nEXO (PDF) . Taller de Oscilación de Neutrinos . Otranto . Consultado el 10 de enero de 2015 . Archivado el 23 de septiembre de 2015 en Wayback Machine .
32. ↑ Yang, Liang (8 de julio de 2016). Estado y perspectivas de los experimentos EXO-200 y nEXO (PDF) . XXVII Congreso Internacional de Física de Neutrinos y Astrofísica . Londres. Archivado el 17 de noviembre de 2016 en Wayback Machine Video disponible en Conference 2016 - Friday (part 1) Video en YouTube .
33. ↑ NOTICIAS: Nuevos experimentos con esferas . Consultado el 16 de agosto de 2015. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016. (indefinido)
34. ↑ Noble, T. SNOLAB: AstroParticle-Physics Research in Canada 4 (18 de febrero de 2009). Consultado el 13 de mayo de 2017. Archivado desde el original el 3 de marzo de 2016. (indefinido)
35. ↑ Vázquez-Jáuregui, Eric (2014-01-30). Desarrollos de instalaciones y experimentos en SNOLAB (PDF) . Cuarto Taller Internacional para el Diseño del Laboratorio Subterráneo ANDES . Archivado el 4 de marzo de 2016 en Wayback Machine .

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