Study of cosmogenic activation above ground for the DarkSide-20k experiment
Notice bibliographique
Résumé
The activation of materials due to exposure to cosmic rays may become an important background source for experiments investigating rare event phenomena. DarkSide-20k, currently under construction at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso, is a direct detection experiment for galactic dark matter particles, using a two-phase liquid-argon Time Projection Chamber (TPC) filled with 49.7tonnes (active mass) of Underground Argon (UAr) depleted in 39Ar. Despite the outstanding capability of discriminating γ/β background in argon TPCs, this background must be considered because of induced dead time or accidental coincidences mimicking dark-matter signals and it is relevant for low-threshold electron-counting measurements. Here, the cosmogenic activity of relevant long-lived radioisotopes induced in the experiment has been estimated to set requirements and procedures during preparation of the experiment and to check that it is not dominant over primordial radioactivity; particular attention has been paid to the activation of the 120t of UAr used in DarkSide-20k. Expected exposures above ground and production rates, either measured or calculated, have been considered in detail. From the simulated counting rates in the detector due to cosmogenic isotopes, it is concluded that activation in copper and stainless steel is not problematic. The activity of 39Ar induced during extraction, purification and transport on surface is evaluated to be 2.8% of the activity measured in UAr by DarkSide-50 experiment, which used the same underground source, and thus considered acceptable. Other isotopes in the UAr such as 37Ar and 3H are shown not to be relevant due to short half-life and assumed purification methods.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».