Related papers: LUX-ZEPLIN (LZ) Conceptual Design Report

DARWIN: dark matter WIMP search with noble liquids

DARWIN (DARk matter WImp search with Noble liquids) is an R&D and design study towards the realization of a multi-ton scale dark matter search facility in Europe, based on the liquid argon and liquid xenon time projection chamber…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2010-12-22 Laura Baudis

A next-generation LHC heavy-ion experiment

The present document discusses plans for a compact, next-generation multi-purpose detector at the LHC as a follow-up to the present ALICE experiment. The aim is to build a nearly massless barrel detector consisting of truly cylindrical…

Instrumentation and Detectors · Physics 2019-05-03 D. Adamová , G. Aglieri Rinella , M. Agnello , Z. Ahammed , D. Aleksandrov , A. Alici , A. Alkin , T. Alt , I. Altsybeev , D. Andreou , A. Andronic , F. Antinori , P. Antonioli , H. Appelshäuser , R. Arnaldi , I. C. Arsene , M. Arslandok , R. Averbeck , M. D. Azmi , X. Bai , R. Bailhache , R. Bala , L. Barioglio , G. G. Barnaföldi , L. S. Barnby , P. Bartalini , K. Barth , S. Basu , F. Becattini , C. Bedda , I. Belikov , F. Bellini , R. Bellwied , S. Beole , L. Bergmann , R. A. Bertens , M. Besoiu , L. Betev , A. Bhatti , A. Bianchi , L. Bianchi , J. Bielčík , J. Bielčíková , A. Bilandzic , S. Biswas , R. Biswas , D. Blau , F. Bock , M. Bombara , M. Borri , P. Braun-Munzinger , M. Bregant , G. E. Bruno , M. D. Buckland , H. Buesching , S. Bufalino , P. Buncic , J. B. Butt , A. Caliva , P. Camerini , F. Carnesecchi , J. Castillo Castellanos , F. Catalano , S. Chapeland , M. Chartier , C. Cheshkov , B. Cheynis , V. Chibante Barroso , D. D. Chinellato , P. Chochula , T. Chujo , C. Cicalo , F. Colamaria , D. Colella , M. Concas , Z. Conesa del Valle , G. Contin , J. G. Contreras , F. Costa , B. Dönigus , T. Dahms , A. Dainese , J. Dainton , A. Danu , S. Das , D. Das , S. Dash , A. Dash , G. David , A. De Caro , G. de Cataldo , A. De Falco , N. De Marco , S. De Pasquale , S. Deb , D. Di Bari , A. Di Mauro , T. Dietel , R. Divià , U. Dmitrieva , A. Dobrin , A. K. Dubey , A. Dubla , D. Elia , B. Erazmus , A. Erokhin , G. Eulisse , D. Evans , L. Fabbietti , M. Faggin , P. Fecchio , A. Feliciello , G. Feofilov , A. Fernández Téllez , A. Festanti , S. Floerchinger , P. Foka , S. Fokin , A. Franco , C. Furget , A. Furs , J. Gaardhøje , M. Gagliardi , P. Ganoti , C. Garabatos , E. Garcia-Solis , C. Gargiulo , P. Gasik , M. B. Gay Ducati , M. Germain , P. Ghosh , P. Giubellino , P. Giubilato , P. Glässel , V. Gonzalez , O. Grachov , A. Grigoryan , S. Grigoryan , F. Grosa , J. F. Grosse-Oetringhaus , R. Guernane , T. Gunji , R. Gupta , A. Gupta , M. K. Habib , H. Hamagaki , J. W. Harris , D. Hatzifotiadou , S. T. Heckel , E. Hellbär , H. Helstrup , T. Herman , H. Hillemanns , C. Hills , B. Hippolyte , S. Hornung , P. Hristov , J. P. Iddon , S. Igolkin , G. Innocenti , M. Ippolitov , M. Ivanov , A. Jacholkowski , M. Jung , A. Jusko , M. K. Köhler , S. Kabana , A. Kalweit , A. Karasu Uysal , T. Karavicheva , U. Kebschull , R. Keidel , M. Keil , B. Ketzer , S. A. Khan , A. Khanzadeev , Y. Kharlov , A. Khuntia , B. Kim , J. Kim , M. Kim , J. Klein , C. Klein , C. Klein-Bösing , S. Klewin , A. Kluge , M. L. Knichel , C. Kobdaj , M. Kofarago , P. J. Konopka , V. Kovalenko , I. Králik , M. Krüger , L. Kreis , M. Krivda , F. Krizek , M. Kroesen , E. Kryshen , V. Kučera , C. Kuhn , L. Kumar , S. Kundu , S. Kushpil , M. J. Kweon , M. Kwon , Y. Kwon , P. Lévai , S. L. La Pointe , E. Laudi , T. Lazareva , R. Lea , L. Leardini , S. Lee , R. C. Lemmon , R. Lietava , B. Lim , V. Lindenstruth , A. Lindner , C. Lippmann , J. Liu , J. Lopez Lopez , C. Lourenco , G. Luparello , S. M. Mahmood , A. Maire , V. Manzari , Y. Mao , A. Marín , M. Marchisone , G. V. Margagliotti , M. Marquard , P. Martinengo , S. Masciocchi , M. Masera , E. Masson , A. Mastroserio , A. M. Mathis , A. Matyja , M. Mazzilli , M. A. Mazzoni , L. Micheletti , A. N. Mishra , D. Miskowiec , B. Mohanty , M. Mohisin Khan , A. Morsch , T. Mrnjavac , V. Muccifora , D. Mühlheim , S. Muhuri , J. D. Mulligan , M. G. Munhoz , R. H. Munzer , H. Murakami , L. Musa , B. Naik , B. K. Nandi , R. Nania , T. K. Nayak , D. Nesterov , G. Nicosia , S. Nikolaev , V. Nikulin , F. Noferini , J. Norman , A. Nyanin , V. Okorokov , C. Oppedisano , J. Otwinowski , K. Oyama , M. Płoskoń , Y. Pachmayer , A. K. Pandey , C. Pastore , J. Pawlowski , H. Pei , T. Peitzmann , D. Peresunko , M. Petrovici , R. P. Pezzi , S. Piano , E. Prakasa , S. K. Prasad , R. Preghenella , F. Prino , C. A. Pruneau , I. Pshenichnov , M. Puccio , J. Pucek , E. Quercigh , D. Röhrich , L. Ramello , F. Rami , S. Raniwala , R. Raniwala , R. Rath , I. Ravasenga , A. Redelbach , K. Redlich , F. Reidt , K. Reygers , V. Riabov , P. Riedler , W. Riegler , D. Rischke , C. Ristea , S. P. Rode , M. Rodríguez Cahuantzi , D. Rohr , A. Rossi , R. Rui , A. Rustamov , A. Rybicki , K. Šafařík , R. Sadikin , S. Sadovsky , R. Sahoo , P. Sahoo , P. K. Sahu , J. Saini , V. Samsonov , P. Sarma , H. S. Scheid , R. Schicker , A. Schmah , M. O. Schmidt , C. Schmidt , Y. Schutz , K. Schweda , E. Scomparin , J. E. Seger , S. Senyukov , A. Seryakov , R. Shahoyan , N. Sharma , S. Siddhanta , T. Siemiarczuk , R. Singh , M. Sitta , H. Soltveit , M. Spyropoulou-Stassinaki , J. Stachel , T. Sugitate , S. Sumowidagdo , X. Sun , J. Takahashi , C. Terrevoli , A. Toia , N. Topilskaya , S. Tripathy , S. Trogolo , V. Trubnikov , W. H. Trzaska , B. A. Trzeciak , T. S. Tveter , A. Uras , G. L. Usai , G. Valentino , L. V. R. van Doremalen , M. van Leeuwen , P. Vande Vyvre , M. Vasileiou , V. Vechernin , L. Vermunt , O. Villalobos Baillie , T. Virgili , A. Vodopyanov , S. A. Voloshin , G. Volpe , B. von Haller , I. Vorobyev , Y. Wang , M. Weber , A. Wegrzynek , D. F. Weiser , S. C. Wenzel , J. P. Wessels , J. Wiechula , U. Wiedemann , J. Wilkinson , B. Windelband , M. Winn , N. Xu , K. Yamakawa , Z. Yin , I. -K. Yoo , J. H. Yoon , A. Yuncu , V. Zaccolo , C. Zampolli , A. Zarochentsev , B. Zhang , X. Zhang , C. Zhao , V. Zherebchevskii , D. Zhou , Y. Zhou , Y. Zhou , G. Zinovjev

Limits on spin-dependent WIMP-nucleon cross-sections from the XENON10 experiment

XENON10 is an experiment to directly detect weakly interacting massive particle (WIMPs), which may comprise the bulk of the non-baryonic dark matter in our Universe. We report new results for spin-dependent WIMP-nucleon interactions with…

Astrophysics · Physics 2019-08-14 J. Angle , E. Aprile , F. Arneodo , L. Baudis , A. Bernstein , A. Bolozdynya , P. Brusov , L. C. C. Coelho , C. E. Dahl , L. DeViveiros , A. D. Ferella , L. M. P. Fernandes , S. Fiorucci , R. J. Gaitskell , K. L. Giboni , R. Gomez , R. Hasty , L. Kastens , J. Kwong , J. A. M. Lopes , N. Madden , A. Manalaysay , A. Manzur , D. N. McKinsey , M. E. Monzani , K. Ni , U. Oberlack , J. Orboeck , G. Plante , R. Santorelli , J. M. F. dos Santos , P. Shagin , T. Shutt , P. Sorensen , S. Schulte , C. Winant , M. Yamashita

Constraints on Light WIMPs from SuperCDMS

The SuperCDMS experiment searches for weakly interacting massive particles (WIMPs) using cryogenic germanium detectors that measure ionization and phonon energy. Several direct searches for WIMPs have recently reported excesses of events…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2019-08-13 A. J. Anderson

Limits on spin-dependent WIMP-nucleon cross section obtained from the complete LUX exposure

We present experimental constraints on the spin-dependent WIMP-nucleon elastic cross sections from the total 129.5 kg-year exposure acquired by the Large Underground Xenon experiment (LUX), operating at the Sanford Underground Research…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2017-06-27 LUX Collaboration , D. S. Akerib , S. Alsum , H. M. Araújo , X. Bai , A. J. Bailey , J. Balajthy , P. Beltrame , E. P. Bernard , A. Bernstein , T. P. Biesiadzinski , E. M. Boulton , P. Brás , D. Byram , S. B. Cahn , M. C. Carmona-Benitez , C. Chan , A. A. Chiller , C. Chiller , A. Currie , J. E. Cutter , T. J. R. Davison , A. Dobi , J. E. Y. Dobson , E. Druszkiewicz , B. N. Edwards , C. H. Faham , S. R. Fallon , S. Fiorucci , R. J. Gaitskell , V. M. Gehman , C. Ghag , M. G. D. Gilchriese , C. R. Hall , M. Hanhardt , S. J. Haselschwardt , S. A. Hertel , D. P. Hogan , M. Horn , D. Q. Huang , C. M. Ignarra , R. G. Jacobsen , W. Ji , K. Kamdin , K. Kazkaz , D. Khaitan , R. Knoche , N. A. Larsen , C. Lee , B. G. Lenardo , K. T. Lesko , A. Lindote , M. I. Lopes , A. Manalaysay , R. L. Mannino , M. F. Marzioni , D. N. McKinsey , D. M. Mei , J. Mock , M. Moongweluwan , J. A. Morad , A. St. J. Murphy , C. Nehrkorn , H. N. Nelson , F. Neves , K. O'Sullivan , K. C. Oliver-Mallory , K. J. Palladino , E. K. Pease , L. Reichhart , C. Rhyne , S. Shaw , T. A. Shutt , C. Silva , M. Solmaz , V. N. Solovov , P. Sorensen , S. Stephenson , T. J. Sumner , M. Szydagis , D. J. Taylor , W. C. Taylor , B. P. Tennyson , P. A. Terman , D. R. Tiedt , W. H. To , M. Tripathi , L. Tvrznikova , S. Uvarov , V. Velan , J. R. Verbus , R. C. Webb , J. T. White , T. J. Whitis , M. S. Witherell , F. L. H. Wolfs , J. Xu , K. Yazdani , S. K. Young , C. Zhang

Dark Matter Results from 100 Live Days of XENON100 Data

We present results from the direct search for dark matter with the XENON100 detector, installed underground at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso of INFN, Italy. XENON100 is a two-phase time projection chamber with a 62 kg liquid xenon…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2015-03-19 XENON100 Collaboration , E. Aprile , K. Arisaka , F. Arneodo , A. Askin , L. Baudis , A. Behrens , K. Bokeloh , E. Brown , T. Bruch , G. Bruno , J. M. R. Cardoso , W. -T. Chen , B. Choi , D. Cline , E. Duchovni , S. Fattori , A. D. Ferella , F. Gao , K. -L. Giboni , E. Gross , A. Kish , C. W. Lam , J. Lamblin , R. F. Lang , C. Levy , K. E. Lim , Q. Lin , S. Lindemann , M. Lindner , J. A. M. Lopes , K. Lung , T. Marrodan Undagoitia , Y. Mei , A. J. Melgarejo Fernandez , K. Ni , U. Oberlack , S. E. A. Orrigo , E. Pantic , R. Persiani , G. Plante , A. C. C. Ribeiro , R. Santorelli , J. M. F. dos Santos , G. Sartorelli , M. Schumann , M. Selvi , P. Shagin , H. Simgen , A. Teymourian , D. Thers , O. Vitells , H. Wang , M. Weber , C. Weinheimer

Measuring Double-Electron Capture with Liquid Xenon Experiments

We investigate the possibilities of observing the decay mode for $^{124}$Xe in which two electrons are captured, two neutrinos are emitted, and the final daughter nucleus is in its ground state, using dark matter experiments with liquid…

Nuclear Experiment · Physics 2015-06-17 D. -M. Mei , I. Marshall , W. -Z. Wei , C. Zhang

First Dark Matter Results from the XENON100 Experiment

The XENON100 experiment, in operation at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso in Italy, is designed to search for dark matter WIMPs scattering off 62 kg of liquid xenon in an ultra-low background dual-phase time projection chamber. In…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2011-03-03 The XENON100 Collaboration , E. Aprile , K. Arisaka , F. Arneodo , A. Askin , L. Baudis , A. Behrens , E. Brown , J. M. R. Cardoso , B. Choi , D. B. Cline , S. Fattori , A. D. Ferella , K. -L. Giboni , K. Hugenberg , A. Kish , C. W. Lam , J. Lamblin , R. F. Lang , K. E. Lim , J. A. M. Lopes , T. Marrodán Undagoitia , Y. Mei , A. J. Melgarejo Fernandez , K. Ni , U. Oberlack , S. E. A. Orrigo , E. Pantic , G. Plante , A. C. C. Ribeiro , R. Santorelli , J. M. F. dos Santos , M. Schumann , P. Shagin , A. Teymourian , D. Thers , E. Tziaferi , H. Wang , C. Weinheimer

DARWIN

DARWIN is a design-study for a next-to-next generation experiment to directly detect WIMP dark matter in a detector based on a liquid xenon/liquid argon two-phase time projection chamber. This article describes the project, its goals and…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2011-11-29 Marc Schumann

Electron-interacting dark matter: Implications from DAMA/LIBRA-phase2 and prospects for liquid xenon detectors and NaI detectors

We investigate the possibility for the direct detection of low mass (GeV scale) WIMP dark matter in scintillation experiments. Such WIMPs are typically too light to leave appreciable nuclear recoils, but may be detected via their scattering…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2019-10-09 B. M. Roberts , V. V. Flambaum

Search for Light Weakly-Interacting-Massive-Particle Dark Matter by Annual Modulation Analysis with a Point-Contact Germanium Detector at the China Jinping Underground Laboratory

We present results on light weakly interacting massive particle (WIMP) searches with annual modulation (AM) analysis on data from a 1-kg mass $p$-type point-contact germanium detector of the CDEX-1B experiment at the China Jinping…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2019-11-27 L. T. Yang , H. B. Li , Q. Yue , H. Ma , K. J. Kang , Y. J. Li , H. T. Wong , M. Agartioglu , H. P. An , J. P. Chang , J. H. Chen , Y. H. Chen , J. P. Cheng , Z. Deng , Q. Du , H. Gong , Q. J. Guo , L. He , J. W. Hu , Q. D. Hu , H. X. Huang , L. P. Jia , H. Jiang , H. Li , J. M. Li , J. Li , X. Li , X. Q. Li , Y. L. Li , B. Liao , F. K. Lin , S. T. Lin , S. K. Liu , Y. D. Liu , Y. Y. Liu , Z. Z. Liu , J. L. Ma , Y. C. Mao , H. Pan , J. Ren , X. C. Ruan , V. Sharma , Z. She , M. B. Shen , L. Singh , M. K. Singh , T. X. Sun , C. J. Tang , W. Y. Tang , Y. Tian , G. F. Wang , J. M. Wang , L. Wang , Q. Wang , Y. Wang , Y. X. Wang , S. Y. Wu , Y. C. Wu , H. Y. Xing , Y. Xu , T. Xue , N. Yi , C. X. Yu , H. J. Yu , J. F. Yue , X. H. Zeng , M. Zeng , Z. Zeng , F. S. Zhang , Y. H. Zhang , M. G. Zhao , J. F. Zhou , Z. Y. Zhou , J. J. Zhu , Z. H. Zhu

New Concept for Electron Beam-Dump Experiment Utilizing Directional WIMP Detector

Light dark matter in the context of dark sector theories is an attractive candidate for the dark matter thought to make up the bulk of the mass of our universe. We explore here the possibility of using a low-pressure, negative-ion, time…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2019-03-27 D. P. Snowden-Ifft , J. L. Harton , N. Ma , F. G. Schuckman

Scintillation Response of Liquid Xenon to Low Energy Nuclear Recoils

Liquid Xenon (LXe) is expected to be an excellent target and detector medium to search for dark matter in the form of Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs). Knowledge of LXe ionization and scintillation response to low energy nuclear…

Astrophysics · Physics 2009-11-10 E. Aprile , K. L. Giboni , P. Majewski , K. Ni , M. Yamashita , R. Hasty , A. Manzur , D. N. McKinsey

A direct dark matter search in XMASS-I

A search for dark matter using an underground single-phase liquid xenon detector was conducted at the Kamioka Observatory in Japan, particularly for Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs). We have used 705.9 live days of data in a…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2018-12-27 XMASS Collaboration , K. Abe , K. Hiraide , K. Ichimura , Y. Kishimoto , K. Kobayashi , M. Kobayashi , S. Moriyama , M. Nakahata , T. Norita , H. Ogawa , K. Sato , H. Sekiya , O. Takachio , A. Takeda , S. Tasaka , M. Yamashita , B. S. Yang , N. Y. Kim , Y. D. Kim , Y. Itow , K. Kanzawa , R. Kegasa , K. Masuda , H. Takiya , K. Fushimi , G. Kanzaki , K. Martens , Y. Suzuki , B. D. Xu , R. Fujita , K. Hosokawa , K. Miuchi , N. Oka , Y. Takeuchi , Y. H. Kim , K. B. Lee , M. K. Lee , Y. Fukuda , M. Miyasaka , K. Nishijima , S. Nakamura

Exploring light dark matter with the Migdal effect in hydrogen-doped liquid xenon

An ongoing challenge in dark matter direct detection is to improve the sensitivity to light dark matter in the MeV--GeV mass range. One proposal is to dope a liquid noble-element direct detection experiment with a lighter element such as…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2024-05-10 Nicole F. Bell , Peter Cox , Matthew J. Dolan , Jayden L. Newstead , Alexander C. Ritter

Light WIMP Searches: The Effect of the Uncertainty in Recoil Energy Scale and Quenching Factor

Taking liquid xenon detectors as a case study, the importance of a robust recoil energy calibration as a prerequisite to a search for light-mass Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) is emphasized. Important shortfalls in the…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2010-10-27 J. I. Collar

Analysis of the XENON100 Dark Matter Search Data

The XENON100 experiment, situated in the Laboratori Nazionali del Gran Sasso, aims at the direct detection of dark matter in the form of weakly interacting massive particles (WIMPs), based on their interactions with xenon nuclei in an ultra…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2018-06-06 The XENON100 Collaboration , E. Aprile , M. Alfonsi , K. Arisaka , F. Arneodo , C. Balan , L. Baudis , A. Behrens , P. Beltrame , K. Bokeloh , E. Brown , G. Bruno , R. Budnik , J. M. R. Cardoso , W. -T. Chen , B. Choi , D. B. Cline , H. Contreras , J. P. Cussonneau , M. P. Decowski , E. Duchovni , S. Fattori , A. D. Ferella , W. Fulgione , F. Gao , M. Garbini , K. -L. Giboni , L. W. Goetzke , C. Grignon , E. Gross , W. Hampel , A. Kish , J. Lamblin , H. Landsman , R. F. Lang , M. Le Calloch , C. Levy , K. E. Lim , Q. Lin , S. Lindemann , M. Lindner , J. A. M. Lopes , K. Lung , T. Marrodan Undagoitia , F. V. Massoli , Y. Mei , A. J. Melgarejo Fernandez , Y. Meng , A. Molinario , E. Nativ , K. Ni , U. Oberlack , S. E. A. Orrigo , E. Pantic , R. Persiani , G. Plante , N. Priel , A. Rizzo , S. Rosendahl , J. M. F. dos Santos , G. Sartorelli , J. Schreiner , M. Schumann , L. Scotto Lavina , P. R. Scovell , M. Selvi , P. Shagin , H. Simgen , A. Teymourian , D. Thers , O. Vitells , H. Wang , M. Weber , C. Weinheimer

Constraints on Inelastic Dark Matter Signal using ZEPLIN-II Results

There has been an increasing interest on the concept of Inelastic Dark Matter (iDM) - motivated in part by some recent data. We describe the constraints on iDM from the results of the two phase dark matter detector ZEPLIN-II, which has…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2009-11-20 D. B. Cline , W. Ooi , H. Wang

DEAP-3600 Dark Matter Search

The DEAP-3600 experiment is located 2 km underground at SNOLAB, in Sudbury, Ontario. It is a single-phase detector that searches for dark matter particle interactions within a 1000-kg fiducial mass target of liquid argon. A first generation…

Instrumentation and Detectors · Physics 2016-06-02 DEAP Collaboration , P. -A. Amaudruz , M. Batygov , B. Beltran , J. Bonatt , M. G. Boulay , B. Broerman , J. F. Bueno , A. Butcher , B. Cai , M. Chen , R. Chouinard , B. T. Cleveland , K. Dering , J. DiGioseffo , F. Duncan , T. Flower , R. Ford , P. Giampa , P. Gorel , K. Graham , D. R. Grant , E. Guliyev , A. L. Hallin , M. Hamstra , P. Harvey , C. J. Jillings , M. Kuźniak , I. Lawson , O. Li , P. Liimatainen , P. Majewski , A. B. McDonald , T. McElroy , K. McFarlane , J. Monroe , A. Muir , C. Nantais , C. Ng , A. J. Noble , C. Ouellet , K. Palladino , P. Pasuthip , S. J. M. Peeters , T. Pollmann , W. Rau , F. Retière , N. Seeburn , K. Singhrao , P. Skensved , B. Smith , T. Sonley , J. Tang , E. Vázquez-Jáuregui , L. Veloce , J. Walding , M. Ward

Radon Emanation Techniques and Measurements for LZ

Radon emanation was projected to account for $>50$% of the electron recoil background in the WIMP region of interest for the LUX-ZEPLIN (LZ) experiment. To mitigate the amount of radon inside the detector volume, materials with inherently…

Instrumentation and Detectors · Physics 2022-11-23 N. I. Chott , R. W. Schnee