L’esperimento DAMA

Il progetto DAMA presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’I.N.F.N. è un osservatorio di processi rari grazie allo sviluppo e all’utilizzo di scintillatori ad alta radiopurità. L’attività principale è l’indagine sulle particelle di materia oscura (DM) nell’alone galattico e la ricerca di diversi altri processi rari (come i modi di decadimento bb in vari isotopi, processi di non conservazione della carica, processi di violazione del principio di esclusione di Pauli, instabilità del nucleone , rilevamento di assioni solari e ricerca di esotici). Finora i tre allestimenti sperimentali DAMA/NaI (~100 kg NaI(Tl) ultraradiopuro),  DAMA/LIBRA -fase1 e DAMA/LIBRA -fase2 (entrambi ~250 kg NaI(Tl) ultraradiopuro) sono stati dedicato alle indagini sulla presenza di un componente particellare DM nell’alone galattico sfruttando la firma di modulazione annuale DM indipendente dal modello. Hanno evidenziato oltre 20 cicli annuali indipendenti un risultato positivo cumulativamente a 12,9 per un’esposizione di 2,46 ton x anno sopra 2 keV e di 1,13 ton x anno tra 1 e 2 keV (solo DAMA/LIBRA-fase2). Nessuna reazione sistematica o collaterale in grado di mimare la firma DM sfruttata (cioè in grado di tenere conto dell’intera ampiezza di modulazione misurata e contemporaneamente di soddisfare le molte peculiarità della firma sfruttata) è stata trovata o suggerita da nessuno nel corso di alcuni decenni. Vengono eseguite molte altre analisi su candidati DM e scenari correlati, nonché altri approcci per DM e per altri tipi di processi rari. Gli ultimi set-up sono in corso e sono in corso nuove attività di ricerca e sviluppo per aumentare ulteriormente la sensibilità sperimentale. DAMA sta anche svolgendo altre attività per studiare processi rari con altri allestimenti a basso background: allestimento DAMA/LXe (ora smontato), DAMA/R&D, DAMA/CRYS e DAMA/Ge, dove vengono condotti esperimenti su scala relativamente piccola e molti risultati migliorati o nuovi sono stati ottenuti su vari processi.

For references: https://dama.web.roma2.infn.it/?page_id=10 https://dama.web.roma2.infn.it/?page_id=2.