Acquisition et analyse des données pour l'expérience de recherche de matière noire EDELWEISS
Institution:
Paris 11Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
The EDELWEISS experiment aims to detect WIMPs, hypothetical and elusive particles which could possibly amount for all or part of the dark matter in the universe. For that purpose, it uses cryogenic germanium detectors able to record both the rise in temperature and the ionisation created by a WIMP interaction in the semi-conductor crystal bulk. This thesis work focuses on the last data taking campaign of phase I of the experiment. It is centered around three main points. In a first part, we present the elaboration of a new numerical acquisition system, based on a heat channel trigger, contrary to the previous system which was based on an ionisation channel trigger. In a second part, we expose the complete analysis of the data acquired with this new system, from the calibration of each measurement channel to the extraction of a result in terms of sensitivity to a WIMP signal. Lastly, we dedicate a whole chapter to a further analysis of the high energy data, as well as to the interpretation of the different radioactive backgrounds we observe, in order to prepare the next phase of the experiment due to start at the end of 2005.
Abstract FR:
L'expérience EDELWEISS a pour but la détection de WIMPs, particules hypothétiques et très faiblement interagissantes susceptibles de composer la matière noire de l'univers. Elle utilise pour cela des détecteurs cryogéniques en germanium mesurant à la fois la chaleur et l'ionisation produite par l'interaction d'une particule dans un cristal semi-conducteur. Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la dernière campagne de prises de données de la phase I. Elle s'articule en trois points principaux. Premièrement, nous présentons l'élaboration d'un nouveau système d'acquisition numérique, basé sur le déclenchement sur la voie chaleur des détecteurs, contrairement au système précédent à déclenchement sur la voie ionisation. Deuxièmement, nous exposons l'analyse complète des données acquises avec ce nouveau système, depuis l'étalonnage des voies de mesure jusqu'à l'extraction d'un résultat physique en termes de sensibilité à un signal WIMP. Enfin et troisièmement, nous consacrons un chapitre à part entière à l'analyse plus particulière des données à haute énergie, ainsi qu'à l'interprétation des différents fonds de radioactivité observés, en vue de la préparation de la phase II de l'expérience devant débuter fin 2005.