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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-21-0302

DOMAINE DE RECHERCHE
Physique des particules / Physique corpusculaire et cosmos
INTITULÉ DU SUJET Français English

Recherche d'axion solaires avec l'International Axion Observatory avec des détecteurs Micromegas

RÉSUMÉ DU SUJET

Axions were introduced as the most promising solution in explaining the absence of Charge-Parity symmetry violation in the strong interaction. These neutral, very light particles, interact so weakly with ordinary matter that they could contribute to the Dark Matter. Axion search techniques rely on their interaction with photons. Helioscopes search for axions produced in the solar core by the conversion of plasma photons into axions giving rise to a solar axion flux at the Earth surface, with energy spectrum at the region 1-10 keV.

The International Axion Observatory (IAXO) will achieve a signal-to-background ratio of about 4-5 orders of magnitude better than most sensitive experiments today. BabyIAXO, an intermediate experimental stage of IAXO, will be hosted at DESY (Germany). BabyIAXO is conceived to test all IAXO subsystems (magnet, optics and detectors) at a relevant scale for the final system and thus serve as prototype for IAXO, but at the same time as a fully-fledged helioscope with relevant physics reach in itself, and with potential for discovery. IAXO and BabyIAXO will be equipped with X-ray optics coupled to low background X-ray detectors. The required levels of background are extremely challenging, a factor 10 better than current levels.

The PhD will work on the X-ray detector development in particular of the new generation of Micromegas detectors. The development will be focused on the optimization of the background level by a multi-approach strategy coming from ground measurements, screening campaigns of components of the detector, underground measurements, background models, in-situ background measurements as well as refinement of rejection algorithms. Physics analysis of BabyIAXO data is expected in the last year of the PhD.

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

M2 Physique de Particules, Astrophysique

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’univers
Département d’Electronique, des Détecteurs et d’Informatique pour la physique
DÉtecteurs: PHYsique et Simulation
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2021
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Thomas PAPAEVANGELOU  

CEA
DRF/IRFU/DEDIP/DEPHYS
IRFU/SEDI
Bat 534 P34A
CEA Centre de Saclay
91191 Gif sur Yvette

Téléphone : +33 1 69 08 26 48

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
PHENIICS
DIRECTEUR DE THÈSE

Esther FERRER RIBAS

CEA
DRF/IRFU/DEDIP/DEPHYS
IRFU/DEDIP
Bat 534
CEA-Centre de Saclay
91191 Gif sur Yvette