École de Physique des Astroparticules - I
La physique des astroparticules

Techniques de détection en Astroparticules : Bilan et Perspectives

Mathieu de Naurois
Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Energies (PNHE)


COURS 1

 1.   Aspect généraux
  • Domaine en énergie, flux et surface effectives, implications sur la conception des expériences
  • Rappels sur les interactions des particules chargés ou neutre avec la matière, techniques de détection
2.    Détection directe en satellite
  • L'Astronomie Gamma en Satellite, d'EGRET à GLAST
  • Spectre et composition des rayons cosmiques, expériences en ballon
3.    Détection indirecte utilisant l'atmosphère comme calorimètre
  • Introduction sur les gerbes des particules
  • Effet Cerenkov, Fluorescence, Détecteurs de particules chargées
  • Imagerie et Echantillonnage
  • La technique "Imageur Télescope Cérenkov Atmosphérique"
    en Astronomie Gamma de Très Haute Energie
  • Comment combler le vide entre satellite et expérience au sol
COURS 2

4.    Les Rayons Cosmiques d'Energie Extrème
  • Les gerbes géantes - particularités
  • Sensibilités aux neutrinos - gerbes horizontales
  • La détection radio
5.    Détection des neutrinos en milieu marin ou glaciaire
  • Détection Cerenkov (AMANDA - ANTARES)
  • Le project km3
  • Possibilité de détection acoustique
6.    Conclusion

RESUME
Les dernières années ont été l'occasion d'un véritable foisonnement d'expériences en astroparticules, avec notamment l'émergence de l'Astronomie Gamma de Très Haute Energie en tant que nouvelle branche de l'Astronomie moderne. Dans le même temps, des projets de dimensions inégalée ont été lancés dans le domaine des rayons cosmiques d'Ultra Haute Energie et des Neutrinos. Les nombreux progrès réalisés parallèlement dans le domaine des détecteurs de physique de particules ont permis la conception de satellites de nouvelle génération. La moisson de résultats obtenus récemment ne semble pas prête de s'arrêter, de nouveaux projets basés sur des technique aussi novatrice que la détection de l'émission radio ou sonore des gerbes électromagnétique laissant augurer de nouveaux saut en sensibilité.
    Ce cours sera l'occasion de faire un bilan des techniques expérimentale en physique des astroparticules, tant en ce qui concerne la détection directe à relativement basse énergie que la détection indirecte utilisant l'atmosphère, l'eau ou la glace comme calorimètre. Outre les techniques actuelle, ce cours s'interessera à celle en cours de développement pour les expériences des prochaines décennies.
BIBLIOGRAPHIE

Cours Programme Présentation : ppt (47 Mo)