Recherche de matière noire au sein de l'expérience EDELWEISS avec des bolomètres germanium à double composante ionisation/chaleur (Rejet des évènements de surface avec la voie ionisation)

Abstract

L'expérience EDELWEISS est une expérience de détection directe de matière noire avec des détecteurs de germanium ultrapur avec double composante ionisation/chaleur. Le principal problème de cette expérience est l'élimination du bruit de fond lié aux évènements provenant des surfaces du détecteur. La solution proposée dans cette thèse est basée sur le principe de détecteurs à grilles coplanaires qui permettent un rejet des évènements de surface avec des signaux d'ionisation. On détaille la conception, les tests spécifiques avec différentes sources radioactives en laboratoire de surface et en site souterrain (Laboratoire Souterrain de Modane), ainsi qu'un cadre théorique relativement simple (basé sur l'étude de cartes de champ du bolomètre) qui permettent de rendre compte d'un grand nombre d'observations effectuées. Les résultats obtenus avec ces détecteurs sont extrêmement encourageants car ils démontrent de très bonnes capacités de rejet des évènements de surface (supérieures à 99.998%). A cause de ces performances, EDELWEISS a donc décidé d'utiliser ce type de détecteur pour équiper l'expérience.EDELWEISS is a direct dark matter search with germanium bolometers with double component ionization/heat. The main limitation of the experiment comes from events appearing at the surfaces of the detectors. The solution proposed in this PhD is based on the principle of coplanar grid detectors that allow a surface event rejection with ionization signals. We present the conception, the dedicated tests made with different radioactive sources in a surface laboratory and in the underground laboratory of Modane (LSM), and a theoretical interpretation of this detector based on electric fiedmap of the detector that . The results of this detector are extremely encouraging because they show very good surface event rejection (better than 99.998%). Looking this performances, EDELWEISS choozed this kind of detector to equip the experiment.MONTPELLIER-BU Sciences (341722106) / SudocSudocFranceF