English
Related papers

Related papers: Background Rejection in the DMTPC Dark Matter Sear…

200 papers

Electric charge conservation (ECC) is typically taken as an axiom in the standard model. Searching for small violations with high-performance experiments could lead us to new physics. In this work, we tested ``invisible" electric charge…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2025-02-06 Z. H. Zhang , X. P. Geng , J. W. Hu , Z. H. Zhang

Low-pressure gas Time Projection Chambers being developed for directional dark matter searches offer a technology with strong particle identification capability combined with the potential to produce a definitive detection of Galactic…

We construct the first comprehensive radioactive background model for a dark matter search with charge-coupled devices (CCDs). We leverage the well-characterized depth and energy resolution of the DAMIC at SNOLAB detector and a detailed…

We study the sensitivity of multi ton-scale time projection chambers using a liquid xenon target, e.g., the proposed DARWIN instrument, to spin-independent and spin-dependent WIMP-nucleon scattering interactions. Taking into account…

Instrumentation and Detectors · Physics 2015-10-14 Marc Schumann , Laura Baudis , Lukas Bütikofer , Alexander Kish , Marco Selvi

Development of readout electronics for Time Projection Chamber for a Linear Collider is ongoing under stringent requirements on high channel density, lowest possible power consumption and small material budget. In the studied TPC readout…

Instrumentation and Detectors · Physics 2009-02-02 Alexander Kaukher

Mirror dark matter, a hidden-sector counterpart to the Standard Model with identical particle content, could be detectable through photon-mirror-photon kinetic mixing $(\epsilon)$. We present new constraints from CDEX-10 low-energy recoil…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2025-08-08 M. Tousif Raza

Recoil imaging entails the detection of spatially resolved ionization tracks generated by particle interactions. This is a highly sought-after capability in many classes of detector, with broad applications across particle and astroparticle…

Instrumentation and Detectors · Physics 2022-07-19 C. A. J. O'Hare , D. Loomba , K. Altenmüller , H. Álvarez-Pol , F. D. Amaro , H. M. Araújo , D. Aristizabal Sierra , J. Asaadi , D. Attié , S. Aune , C. Awe , Y. Ayyad , E. Baracchini , P. Barbeau , J. B. R. Battat , N. F. Bell , B. Biasuzzi , L. J. Bignell , C. Boehm , I. Bolognino , F. M. Brunbauer , M. Caamaño , C. Cabo , D. Caratelli , J. M. Carmona , J. F. Castel , S. Cebrián , C. Cogollos , D. Collison , E. Costa , T. Dafni , F. Dastgiri , C. Deaconu , V. De Romeri , K. Desch , G. Dho , F. Di Giambattista , D. Díez-Ibáñez , G. D'Imperio , B. Dutta , C. Eldridge , S. R. Elliott , A. C. Ezeribe , A. Fava , T. Felkl , B. Fernández-Domínguez , E. Ferrer Ribas , K. J. Flöthner , M. Froehlich , J. Galán , J. Galindo , F. García , J. A. García Pascual , B. P. Gelli , M. Ghrear , Y. Giomataris , K. Gnanvo , E. Gramellini , G. Grilli Di Cortona , R. Hall-Wilton , J. Harton , S. Hedges , S. Higashino , G. Hill , P. C. Holanda , T. Ikeda , I. G. Irastorza , P. Jackson , D. Janssens , B. Jones , J. Kaminski , I. Katsioulas , K. Kelly , N. Kemmerich , E. Kemp , H. B. Korandla , H. Kraus , A. Lackner , G. J. Lane , P. M. Lewis , M. Lisowska , G. Luzón , W. A. Lynch , G. Maccarrone , K. J. Mack , P. A. Majewski , R. D. P. Mano , C. Margalejo , D. Markoff , T. Marley , D. J. G. Marques , R. Massarczyk , G. Mazzitelli , C. McCabe , L. J. McKie , A. G. McLean , P. C. McNamara , Y. Mei , A. Messina , A. F. Mills , H. Mirallas , K. Miuchi , C. M. B. Monteiro , M. R. Mosbech , H. Muller , H. Natal da Luz , K. D. Nakamura , A. Natochii , T. Neep , J. L. Newstead , K. Nikolopoulos , L. Obis , E. Oliveri , G. Orlandini , A. Ortiz de Solórzano , J. von Oy , T. Papaevangelou , O. Pérez , Y. F. Perez-Gonzalez , D. Pfeiffer , N. S. Phan , S. Piacentini , E. Picatoste Olloqui , D. Pinci , S. Popescu , A. Prajapati , F. S. Queiroz , J. L. Raaf , F. Resnati , L. Ropelewski , R. C. Roque , E. Ruiz-Choliz , A. Rusu , J. Ruz , J. Samarati , E. M. Santos , J. M. F. dos Santos , F. Sauli , L. Scharenberg , T. Schiffer , S. Schmidt , K. Scholberg , M. Schott , J. Schueler , L. Segui , H. Sekiya , D. Sengupta , Z. Slavkovska , D. Snowden-Ifft , P. Soffitta , M. van Stenis , N. J. C. Spooner , L. Strigari , A. E. Stuchbery , X. Sun , S. Torelli , E. G. Tilly , A. W. Thomas , T. N. Thorpe , P. Urquijo , A. Utrobičić , S. E. Vahsen , R. Veenhof , J. K. Vogel , A. G. Williams , M. H. Wood , J. Zettlemoyer

Dark matter candidates with electromagnetic dipole moments can arise as dark baryons in gauge-mediated or technicolor models. These dark matter candidates interact with nuclei in direct detection experiments mainly through magnetic and/or…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2010-08-04 Tom Banks , Jean-François Fortin , Scott Thomas

A large Time Projection Chamber is the main device for tracking and charged-particle identification in the ALICE experiment at the CERN LHC. After the second long shutdown in 2019/20, the LHC will deliver Pb beams colliding at an…

Instrumentation and Detectors · Physics 2018-07-16 M. M. Aggarwal , Z. Ahammed , S. Aiola , J. Alme , T. Alt , W. Amend , A. Andronic , V. Anguelov , H. Appelshäuser , M. Arslandok , R. Averbeck , M. Ball , G. G. Barnaföldi , E. Bartsch , R. Bellwied , G. Bencedi , M. Berger , N. Bialas , P. Bialas , L. Bianchi , S. Biswas , L. Boldizsár , L. Bratrud , P. Braun-Munzinger , M. Bregant , C. L. Britton , E. J. Brucken , H. Caines , A. J. Castro , S. Chattopadhyay , P. Christiansen , L. G. Clonts , T. M. Cormier , S. Das , S. Dash , A. Deisting , S. Dittrich , A. K. Dubey , R. Ehlers , M. Engel , F. Erhardt , N. B. Ezell , L. Fabbietti , U. Frankenfeld , J. J. Gaardhøje , C. Garabatos , P. Gasik , Á. Gera , P. Ghosh , S. K. Ghosh , P. Glässel , O. Grachov , A. Grein , T. Gunji , H. Hamagaki , G. Hamar , J. W. Harris , P. Hauer , J. Hehner , E. Hellbär , H. Helstrup , T. E. Hilden , B. Hohlweger , M. Ivanov , M. Jung , D. Just , E. Kangasaho , R. Keidel , B. Ketzer , S. A. Khan , S. Kirsch , T. Klemenz , S. Klewin , A. G. Knospe , M. Kowalski , L. Kumar , R. Lang , R. Langoy , L. Lautner , F. Liebske , J. Lien , C. Lippmann , H. M. Ljunggren , W. J. Llope , S. Mahmood , T. Mahmoud , R. Majka , P. Malzacher , A. Marín , C. Markert , S. Masciocchi , A. Mathis , A. Matyja , M. Meres , D. L. Mihaylov , D. Miskowiec , J. Mitra , T. Mittelstaedt , T. Morhardt , J. Mulligan , R. H. Munzer , K. Münning , M. G. Munhoz , S. Muhuri , H. Murakami , B. K. Nandi , H. Natal da Luz , C. Nattrass , T. K. Nayak , R. A. Negrao De Oliveira , M. Nicassio , B. S. Nielsen , L. Oláh , A. Oskarsson , J. Otwinowski , K. Oyama , G. Paić , R. N. Patra , V. Peskov , M. Pikna , L. Pinsky , M. Planinic , M. G. Poghosyan , N. Poljak , F. Pompei , S. K. Prasad , C. A. Pruneau , J. Putschke , S. Raha , J. Rak , J. Rasson , V. Ratza , K. F. Read , A. Rehman , R. Renfordt , T. Richert , K. Røed , D. Röhrich , T. Rudzki , R. Sahoo , S. Sahoo , P. K. Sahu , J. Saini , B. Schaefer , J. Schambach , S. Scheid , C. Schmidt , H. R. Schmidt , N. V Schmidt , H. Schulte , K. Schweda , I. Selyuzhenkov , N. Sharma , D. Silvermyr , R. N. Singaraju , B. Sitar , N. Smirnov , S. P. Sorensen , F. Sozzi , J. Stachel , E. Stenlund , P. Strmen , I. Szarka , G. Tambave , K. Terasaki , A. Timmins , K. Ullaland , A. Utrobicic , D. Varga , R. Varma , A. Velure , V. Vislavicius , S. Voloshin , B. Voss , D. Vranic , J. Wiechula , S. Winkler , J. Wikne , B. Windelband , C. Zhao

Building on the successful experience in operating the DarkSide-50 detector, the DarkSide Collaboration is going to construct DarkSide-20k, a direct WIMP search detector using a two-phase Liquid Argon Time Projection Chamber (LArTPC) with…

Instrumentation and Detectors · Physics 2018-08-09 C. E. Aalseth , F. Acerbi , P. Agnes , I. F. M. Albuquerque , T. Alexander , A. Alici , A. K. Alton , P. Antonioli , S. Arcelli , R. Ardito , I. J. Arnquist , D. M. Asner , M. Ave , H. O. Back , A. I. Barrado Olmedo , G. Batignani , E. Bertoldo , S. Bettarini , M. G. Bisogni , V. Bocci , A. Bondar , G. Bonfini , W. Bonivento , M. Bossa , B. Bottino , M. Boulay , R. Bunker , S. Bussino , A. Buzulutskov , M. Cadeddu , M. Cadoni , A. Caminata , N. Canci , A. Candela , C. Cantini , M. Caravati , M. Cariello , M. Carlini , M. Carpinelli , A. Castellani , S. Catalanotti , V. Cataudella , P. Cavalcante , S. Cavuoti , R. Cereseto , A. Chepurnov , C. Cicalò , L. Cifarelli , M. Citterio , A. G. Cocco , M. Colocci , S. Corgiolu , G. Covone , P. Crivelli , I. D'Antone , M. D'Incecco , D. D'Urso , M. D. Da Rocha Rolo , M. Daniel , S. Davini , A. de Candia , S. De Cecco , M. De Deo , G. De Filippis , G. De Guido , G. De Rosa , G. Dellacasa , M. Della Valle , P. Demontis , A. Derbin , A. Devoto , F. Di Eusanio , G. Di Pietro , C. Dionisi , A. Dolgov , I. Dormia , S. Dussoni , A. Empl , M. Fernandez Diaz , A. Ferri , C. Filip , G. Fiorillo , K. Fomenko , D. Franco , G. E. Froudakis , F. Gabriele , A. Gabrieli , C. Galbiati , P. Garcia Abia , A. Gendotti , A. Ghisi , S. Giagu , P. Giampa , G. Gibertoni , C. Giganti , M. A. Giorgi , G. K. Giovanetti , M. L. Gligan , A. Gola , O. Gorchakov , A. M. Goretti , F. Granato , M. Grassi , J. W. Grate , G. Y. Grigoriev , M. Gromov , M. Guan , M. B. B. Guerra , M. Guerzoni , M. Gulino , R. K. Haaland , A. Hallin , B. Harrop , E. W. Hoppe , S. Horikawa , B. Hosseini , D. Hughes , P. Humble , E. V. Hungerford , An. Ianni , C. Jillings , T. N. Johnson , K. Keeter , C. L. Kendziora , S. Kim , G. Koh , D. Korablev , G. Korga , A. Kubankin , M. Kuss , M. Kuźniak , B. Lehnert , X. Li , M. Lissia , G. U. Lodi , B. Loer , G. Longo , P. Loverre , R. Lussana , L. Luzzi , Y. Ma , A. A. Machado , I. N. Machulin , A. Mandarano , L. Mapelli , M. Marcante , A. Margotti , S. M. Mari , M. Mariani , J. Maricic , C. J. Martoff , M. Mascia , M. Mayer , A. B. McDonald , A. Messina , P. D. Meyers , R. Milincic , A. Moggi , S. Moioli , J. Monroe , A. Monte , M. Morrocchi , B. J. Mount , W. Mu , V. N. Muratova , S. Murphy , P. Musico , R. Nania , A. Navrer Agasson , I. Nikulin , V. Nosov , A. O. Nozdrina , N. N. Nurakhov , A. Oleinik , V. Oleynikov , M. Orsini , F. Ortica , L. Pagani , M. Pallavicini , S. Palmas , L. Pandola , E. Pantic , E. Paoloni , G. Paternoster , V. Pavletcov , F. Pazzona , S. Peeters , K. Pelczar , L. A. Pellegrini , N. Pelliccia , F. Perotti , R. Perruzza , V. Pesudo Fortes , C. Piemonte , F. Pilo , A. Pocar , T. Pollmann , D. Portaluppi , D. A. Pugachev , H. Qian , B. Radics , F. Raffaelli , F. Ragusa , M. Razeti , A. Razeto , V. Regazzoni , C. Regenfus , B. Reinhold , A. L. Renshaw , M. Rescigno , F. Retière , Q. Riffard , A. Rivetti , S. Rizzardini , A. Romani , L. Romero , B. Rossi , N. Rossi , A. Rubbia , D. Sablone , P. Salatino , O. Samoylov , E. Sánchez García , W. Sands , M. Sant , R. Santorelli , C. Savarese , E. Scapparone , B. Schlitzer , G. Scioli , E. Segreto , A. Seifert , D. A. Semenov , A. Shchagin , L. Shekhtman , E. Shemyakina , A. Sheshukov , M. Simeone , P. N. Singh , P. Skensved , M. D. Skorokhvatov , O. Smirnov , G. Sobrero , A. Sokolov , A. Sotnikov , F. Speziale , R. Stainforth , C. Stanford , G. B. Suffritti , Y. Suvorov , R. Tartaglia , G. Testera , A. Tonazzo , A. Tosi , P. Trinchese , E. V. Unzhakov , A. Vacca , E. Vázquez-Jáuregui , M. Verducci , T. Viant , F. Villa , A. Vishneva , B. Vogelaar , M. Wada , J. Wahl , J. Walding , S. Walker , H. Wang , Y. Wang , A. W. Watson , S. Westerdale , R. Williams , M. M. Wojcik , S. Wu , X. Xiang , X. Xiao , C. Yang , Z. Ye , A. Yllera de Llano , F. Zappa , G. Zappalà , C. Zhu , A. Zichichi , M. Zullo , A. Zullo

We present a novel approach to detect millicharged dark matter (mDM) by using a high-sensitivity magnetometer coupled with the resonant and broadband readout circuits. In the external magnetic field, the interaction between mDM and the…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2025-04-15 Yuanlin Gong , Hongliang Tian , Lei Wu , Bin Zhu

We review various issues related to the direct detection of constituents of dark matter, which are assumed to be Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs). We specifically consider heavy WIMPs such as: 1) The lightest supersymmetric…

Nuclear Theory · Physics 2017-08-23 J. D. Vergados

We report results of a search for nuclear recoils induced by weakly interacting massive particle (WIMP) dark matter using the LUX-ZEPLIN (LZ) two-phase xenon time projection chamber. This analysis uses a total exposure of $4.2\pm0.1$…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2025-07-10 J. Aalbers , D. S. Akerib , A. K. Al Musalhi , F. Alder , C. S. Amarasinghe , A. Ames , T. J. Anderson , N. Angelides , H. M. Araújo , J. E. Armstrong , M. Arthurs , A. Baker , S. Balashov , J. Bang , J. W. Bargemann , E. E. Barillier , D. Bauer , K. Beattie , T. Benson , A. Bhatti , A. Biekert , T. P. Biesiadzinski , H. J. Birch , E. Bishop , G. M. Blockinger , B. Boxer , C. A. J. Brew , P. Brás , S. Burdin , M. Buuck , M. C. Carmona-Benitez , M. Carter , A. Chawla , H. Chen , J. J. Cherwinka , Y. T. Chin , N. I. Chott , M. V. Converse , R. Coronel , A. Cottle , G. Cox , D. Curran , C. E. Dahl , I. Darlington , S. Dave , A. David , J. Delgaudio , S. Dey , L. de Viveiros , L. Di Felice , C. Ding , J. E. Y. Dobson , E. Druszkiewicz , S. Dubey , S. R. Eriksen , A. Fan , S. Fayer , N. M. Fearon , N. Fieldhouse , S. Fiorucci , H. Flaecher , E. D. Fraser , T. M. A. Fruth , R. J. Gaitskell , A. Geffre , J. Genovesi , C. Ghag , A. Ghosh , R. Gibbons , S. Gokhale , J. Green , M. G. D. van der Grinten , J. J. Haiston , C. R. Hall , T. J. Hall , S. Han , E. Hartigan-O'Connor , S. J. Haselschwardt , M. A. Hernandez , S. A. Hertel , G. Heuermann , G. J. Homenides , M. Horn , D. Q. Huang , D. Hunt , E. Jacquet , R. S. James , J. Johnson , A. C. Kaboth , A. C. Kamaha , Meghna K. K. , D. Khaitan , A. Khazov , I. Khurana , J. Kim , Y. D. Kim , J. Kingston , R. Kirk , D. Kodroff , L. Korley , E. V. Korolkova , H. Kraus , S. Kravitz , L. Kreczko , V. A. Kudryavtsev , C. Lawes , D. S. Leonard , K. T. Lesko , C. Levy , J. Lin , A. Lindote , W. H. Lippincott , M. I. Lopes , W. Lorenzon , C. Lu , S. Luitz , P. A. Majewski , A. Manalaysay , R. L. Mannino , C. Maupin , M. E. McCarthy , G. McDowell , D. N. McKinsey , J. McLaughlin , J. B. McLaughlin , R. McMonigle , E. Mizrachi , A. Monte , M. E. Monzani , J. D. Morales Mendoza , E. Morrison , B. J. Mount , M. Murdy , A. St. J. Murphy , A. Naylor , H. N. Nelson , F. Neves , A. Nguyen , C. L. O'Brien , I. Olcina , K. C. Oliver-Mallory , J. Orpwood , K. Y Oyulmaz , K. J. Palladino , J. Palmer , N. J. Pannifer , N. Parveen , S. J. Patton , B. Penning , G. Pereira , E. Perry , T. Pershing , A. Piepke , Y. Qie , J. Reichenbacher , C. A. Rhyne , A. Richards , Q. Riffard , G. R. C. Rischbieter , E. Ritchey , H. S. Riyat , R. Rosero , T. Rushton , D. Rynders , D. Santone , A. B. M. R. Sazzad , R. W. Schnee , G. Sehr , B. Shafer , S. Shaw , T. Shutt , J. J. Silk , C. Silva , G. Sinev , J. Siniscalco , R. Smith , V. N. Solovov , P. Sorensen , J. Soria , I. Stancu , A. Stevens , K. Stifter , B. Suerfu , T. J. Sumner , M. Szydagis , D. R. Tiedt , M. Timalsina , Z. Tong , D. R. Tovey , J. Tranter , M. Trask , M. Tripathi , A. Usón , A. Vacheret , A. C. Vaitkus , O. Valentino , V. Velan , A. Wang , J. J. Wang , Y. Wang , J. R. Watson , L. Weeldreyer , T. J. Whitis , K. Wild , M. Williams , W. J. Wisniewski , L. Wolf , F. L. H. Wolfs , S. Woodford , D. Woodward , C. J. Wright , Q. Xia , J. Xu , Y. Xu , M. Yeh , D. Yeum , W. Zha , E. A. Zweig

We investigate the capability of the future electron collider CEPC in probing the parameter space of several dark matter models, including millicharged dark matter models, $Z'$ portal dark matter models, and effective field theory dark…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2023-09-19 Zuowei Liu , Yong-Heng Xu , Yu Zhang

In this paper we study the effect of the channeling of ions recoiling from collisions with weakly interacting massive particles (WIMPs) in single crystal detectors. In particular we investigate the possibility that channeling may give rise…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2015-05-19 Richard J. Creswick , Shmuel Nussinov , Frank T. Avignone

The CRESST-II cryogenic Dark Matter search, aiming at detection of WIMPs via elastic scattering off nuclei in CaWO$_4$ crystals, completed 730 kg days of data taking in 2011. We present the data collected with eight detector modules, each…

The idea of a hermetic quartz chamber in a dual-phase xenon time projection chamber (TPC) has the potential to improve the detector sensitivity for direct dark matter searches in the future. A major challenge facing TPC detectors in future…

Next-generation dark matter (DM) detectors searching for weakly interacting massive particles (WIMPs) will be sensitive to coherent scattering from solar neutrinos, demanding an efficient background-signal discrimination tool. Directional…

We perform a low-mass dark matter search using an exposure of 30\,kg$\times$yr with the XENON100 detector. By dropping the requirement of a scintillation signal and using only the ionization signal to determine the interaction energy, we…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2016-12-20 XENON100 Collaboration , E. Aprile , J. Aalbers , F. Agostini , M. Alfonsi , F. D. Amaro , M. Anthony , F. Arneodo , P. Barrow , L. Baudis , B. Bauermeister , M. L. Benabderrahmane , T. Berger , P. A. Breur , A. Brown , E. Brown S. Bruenner , G. Bruno , R. Budnik , A. Buss , L. Bütikofer , J. M. R. Cardoso , M. Cervantes , D. Cichon , D. Coderre , A. P. Colijn , J. Conrad , J. P. Cussonneau , M. P. Decowski , P. de Perio , P. Di Gangi , A. Di Giovanni , E. Duchovni , A. D. Ferella , A. Fieguth , D. Franco , W. Fulgione , M. Galloway , M. Garbini , C. Geis , L. W. Goetzke , Z. Greene , C. Grignon , E. Gross , C. Hasterok , E. Hogenbirk , R. Itay , B. Kaminsky , G. Kessler , A. Kish , H. Landsman , R. F. Lang , L. Levinson , M. Le Calloch , C. Levy , F. Linde , S. Lindemann , M. Lindner , J. A. M. Lopes , A. Lyashenko , A. Manfredini , T. Marrodán Undagoitia , J. Masbou , F. V. Massoli , D. Masson , D. Mayani , A. J. Melgarejo Fernandez , Y. Meng , M. Messina , K. Micheneau , B. Miguez , A. Molinario , M. Murra , J. Naganoma , U. Oberlack , S. E. A. Orrigo , P. Pakarha , B. Pelssers , R. Persiani , F. Piastra , J. Pienaar , G. Plante , N. Priel , L. Rauch , S. Reichard , C. Reuter , A. Rizzo , S. Rosendahl , N. Rupp , J. M. F. dos Santos , G. Sartorelli , M. Scheibelhut , S. Schindler , J. Schreiner , M. Schumann , L. Scotto Lavina , M. Selvi , P. Shagin , H. Simgen , A. Stein , D. Thers , A. Tiseni , G. Trinchero , C. D. Tunnell , M. von Sivers , R. Wall , H. Wang , M. Weber , Y. Wei , C. Weinheimer , J. Wulf , Y. Zhang

TREX-DM is conceived to look for low-mass Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) using a gas Time Projection Chamber equipped with micromegas readout planes at the Canfranc Underground Laboratory. The detector can hold in the active…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2019-10-23 J. Castel , S. Cebrian , I. Coarasa , T. Dafni , J. Galan , F. J. Iguaz , I. G. Irastorza , G. Luzon , H. Mirallas , A. Ortiz de Solorzano , E. Ruiz-Choliz