Related papers: The XENON1T Dark Matter Experiment

Development & Characterization of Electrodes for large-scale Xenon Time Projection Chambers

Dual-phase liquid xenon time projection chambers are the core detector elements of many experiments that conduct searches for Dark Matter and rare events, as well as in neutrino and high-energy physics. As part of this detector technology,…

Instrumentation and Detectors · Physics 2026-03-19 A. Elykov , S. Vetter , V. H. S. Wu , A. Deisting , K. Eitel , R. Gumbsheimer , M. Kara , S. Lichter , S. Lindemann , T. Luce , Y. Ma , J. Müller , K. Müller , K. Ni , U. Oberlack , M. Schumann , P. Shagin , K. Valerius , M. Zhong

The Scientific Reach of Multi-Ton Scale Dark Matter Direct Detection Experiments

The next generation of large scale WIMP direct detection experiments have the potential to go beyond the discovery phase and reveal detailed information about both the particle physics and astrophysics of dark matter. We report here on…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2014-02-05 Jayden L. Newstead , Thomas D. Jacques , Lawrence M. Krauss , James B. Dent , Francesc Ferrer

Light Dark Matter Search with Ionization Signals in XENON1T

We report constraints on light dark matter (DM) models using ionization signals in the XENON1T experiment. We mitigate backgrounds with strong event selections, rather than requiring a scintillation signal, leaving an effective exposure of…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2019-12-18 E. Aprile , J. Aalbers , F. Agostini , M. Alfonsi , L. Althueser , F. D. Amaro , V. C. Antochi , E. Angelino , F. Arneodo , D. Barge , L. Baudis , B. Bauermeister , L. Bellagamba , M. L. Benabderrahmane , T. Berger , P. A. Breur , A. Brown , E. Brown , S. Bruenner , G. Bruno , R. Budnik , C. Capelli , J. M. R. Cardoso , D. Cichon , D. Coderre , A. P. Colijn , J. Conrad , J. P. Cussonneau , M. P. Decowski , P. de Perio , A. Depoian , P. Di Gangi , A. Di Giovanni , S. Diglio , A. Elykov , G. Eurin , J. Fei , A. D. Ferella , A. Fieguth , W. Fulgione , P. Gaemers , A. Gallo Rosso , M. Galloway , F. Gao , M. Garbini , L. Grandi , Z. Greene , C. Hasterok , C. Hils , E. Hogenbirk , J. Howlett , M. Iacovacci , R. Itay , F. Joerg , S. Kazama , A. Kish , M. Kobayashi , G. Koltman , A. Kopec , H. Landsman , R. F. Lang , L. Levinson , Q. Lin , S. Lindemann , M. Lindner , F. Lombardi , J. A. M. Lopes , E. López Fune , C. Macolino , J. Mahlstedt , A. Manfredini , F. Marignetti , T. Marrodán Undagoitia , J. Masbou , S. Mastroianni , M. Messina , K. Micheneau , K. Miller , A. Molinario , K. Morå , Y. Mosbacher , M. Murra , J. Naganoma , K. Ni , U. Oberlack , K. Odgers , J. Palacio , B. Pelssers , R. Peres , J. Pienaar , V. Pizzella , G. Plante , R. Podviianiuk , J. Qin , H. Qiu , D. Ramírez García , S. Reichard , B. Riedel , A. Rocchetti , N. Rupp , J. M. F. dos Santos , G. Sartorelli , N. Šarčević , M. Scheibelhut , S. Schindler , J. Schreiner , D. Schulte , M. Schumann , L. Scotto Lavina , M. Selvi , P. Shagin , E. Shockley , M. Silva , H. Simgen , C. Therreau , D. Thers , F. Toschi , G. Trinchero , C. Tunnell , N. Upole , M. Vargas , G. Volta , O. Wack , H. Wang , Y. Wei , C. Weinheimer , D. Wenz , C. Wittweg , J. Wulf , J. Ye , Y. Zhang , T. Zhu , J. P. Zopounidis

The ZEPLIN-III dark matter detector: instrument design, manufacture and commissioning

We present details of the technical design and manufacture of the ZEPLIN-III dark matter experiment. ZEPLIN-III is a two-phase xenon detector which measures both the scintillation light and the ionisation charge generated in the liquid by…

Astrophysics · Physics 2009-11-11 D. Yu. Akimov , G. J. Alner , H. M. Araujo , A. Bewick , C. Bungau , A. A. Burenkov , M. J. Carson , V. Chepel , D. Cline , D. Davidge , J. C. Davies , E. Daw , J. Dawson , T. Durkin , B. Edwards , T. Gamble , C. Chag , R. J. Hollingworth , A. S. Howard , W. G. Jones , M. Joshi , J. Kirkpatrick , A. Kovalenko , V. A. Kudryavtsev , I. S. Kuznetsov , T. Lawson , V. N. Lebedenko , J. D. Lewin , P. Lightfoot , A. Lindote , I. Liubarsky , M. I. Lopes , R. Luscher , J. E. McMillan , B. Morgan , D. Muna , A. S. Murphy , F. Neves , G. G. Nicklin , S. M. Paling , D. Muna , J. Pinto da Cunha , S. J. S. Plank , R. Preece , J. J. Quenby , M. Robinson , C. Silva , V. N. Solovov , N. J. T. Smith , P. F. Smith , N. J. C. Spooner , V. Stekhanov , T. J. Sumner , C. Thorne , D. R. Tovey , E. Tziaferi , R. J. Walker , H. Wang , J. White , F. Wolfs

The CYGNO experiment, a directional detector for direct Dark Matter searches

The CYGNO project aims at the development of a high precision optical readout gaseous Tima Projection Chamber (TPC) for directional dark matter (DM) searches, to be hosted at Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS). CYGNO employs a…

Instrumentation and Detectors · Physics 2023-06-08 F. D. Amaro , E. Baracchini , L. Benussi , S. Bianco , C. Capoccia , M. Caponero , D. S. Cardoso , G. Cavoto , A. Cortez , I. A. Costa , E. Dané , G. Dho , F. Di Giambattista , E. Di Marco , G. D'Imperio , F. Iacoangeli , H. P. L. Jùnior , G. S. P. Lopes , G. Maccarrone , R. D. P. Mano , R. R. M. Gregorio , D. J. G. Marques , G. Mazzitelli , A. G. McLean , A. Messina , C. M. B. Monteiro , R. A. Nobrega , I. F. Pains , E. Paoletti , L. Passamonti , S. Pelosi , F. Petrucci , S. Piacentini , D. Piccolo , D. Pierluigi , D. Pinci , A. Prajapati , F. Renga , R. J. C. Roque , F. Rosatelli , A. Russo , J. M. F. dos Santos , G. Saviano , N. J. C. Spooner , R. Tesauro , S. Tomassini , S. Torelli

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

DARWIN: dark matter WIMP search with noble liquids

DARWIN (dark matter wimp search with noble liquids) is a design study for a next-generation, multi-ton dark matter detector in Europe. Liquid argon and/or liquid xenon are the target media for the direct detection of dark matter candidates…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2019-08-14 Laura Baudis

Material screening and selection for XENON100

Results of the extensive radioactivity screening campaign to identify materials for the construction of XENON100 are reported. This Dark Matter search experiment is operated underground at Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS), Italy.…

Instrumentation and Detectors · Physics 2011-09-12 XENON100 Collaboration , E. Aprile , K. Arisaka , F. Arneodo , A. Askin , L. Baudis , A. Behrens , K. Bokeloh , E. Brown , J. M. R. Cardoso , B. Choi , D. Cline , S. Fattori , A. D. Ferella , K. L. Giboni , A. Kish , C. W. Lam , J. Lamblin , R. F. Lang , K. E. Lim , J. A. M. Lopes , T. Marrodan 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 , M. Laubenstein , S. Nisi

LBECA: A Low Background Electron Counting Apparatus for Sub-GeV Dark Matter Detection

Two-phase noble liquid detectors, with large target masses and effective background reduction, are currently leading the dark matter direct detection for WIMP masses above a few GeV. Due to their sensitivity to single ionized electron…

Instrumentation and Detectors · Physics 2020-03-24 A. Bernstein , M. Clark , R. Essig , M. Fernandez-Serra , A. Kopec , R. F. Lang , J. Long , K. Ni , S. Pereverzev , J. Qi , P. Sorensen , Y. Wei , J. Xu , J. Ye , C. Zhen

Explaining the XENON1T excess with Luminous Dark Matter

We show that the excess in electron recoil events seen by the XENON1T experiment can be explained by relatively low-mass Luminous Dark Matter candidate. The dark matter scatters inelastically in the detector (or the surrounding rock), to…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2020-10-15 Nicole F. Bell , James B. Dent , Bhaskar Dutta , Sumit Ghosh , Jason Kumar , Jayden L. Newstead

Results from the First Science Run of the ZEPLIN-III Dark Matter Search Experiment

The ZEPLIN-III experiment in the Palmer Underground Laboratory at Boulby uses a 12kg two-phase xenon time projection chamber to search for the weakly interacting massive particles (WIMPs) that may account for the dark matter of our Galaxy.…

Astrophysics · Physics 2009-11-06 V. N. Lebedenko , H. M. Araujo , E. J. Barnes , A. Bewick , R. Cashmore , V. Chepel , A. Currie , D. Davidge , J. Dawson , T. Durkin , B. Edwards , C. Ghag , M. Horn , A. S. Howard , A. J. Hughes , W. G. Jones , M. Joshi , G. E. Kalmus , A. G. Kovalenko , A. Lindote , I. Liubarsky , M. I. Lopes , R. Luscher , P. Majewski , A. StJ. Murphy , F. Neves , J. Pinto da Cunha , R. Preece , J. J. Quenby , P. R. Scovell , C. Silva , V. N. Solovov , N. J. T. Smith , P. F. Smith , V. N. Stekhanov , T. J. Sumner , C. Thorne , R. J. Walker

TREX-DM: a low background Micromegas-based TPC for low mass WIMP detection

Dark Matter experiments are recently focusing their detection techniques in low-mass WIMPs, which requires the use of light elements and low energy threshold. In this context, we present the TREX-DM experiment, a low background…

Instrumentation and Detectors · Physics 2015-11-24 F. J. Iguaz , J. G. Garza , F. Aznar , J. F. Castel , S. Cebrian , T. Dafni , J. A. Garcia , H. Gomez , D. Gonzalez-Diaz , I. G. Irastorza , A. Lagraba , G. Luzon , A. Peiro , A. Rodriguez

After LUX: The LZ Program

The LZ program consists of two stages of direct dark matter searches using liquid Xe detectors. The first stage will be a 1.5-3 tonne detector, while the last stage will be a 20 tonne detector. Both devices will benefit tremendously from…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2015-03-19 D. C. Malling , D. S. Akerib , H. M. Araujo , X. Bai , S. Bedikian , E. Bernard , A. Bernstein , A. Bradley , S. B. Cahn , M. C. Carmona-Benitez , D. Carr , J. J. Chapman , K. Clark , T. Classen , T. Coffey , A. Curioni , A. Currie , S. Dazeley , L. de Viveiros , M. Dragowsky , E. Druszkiewicz , C. H. Faham , S. Fiorucci , R. J. Gaitskell , K. R. Gibson , C. Hall , M. Hanhardt , B. Holbrook , M. Ihm , R. G. Jacobsen , L. Kastens , K. Kazkaz , R. Lander , N. Larsen , C. Lee , D. Leonard , K. Lesko , A. Lindote , M. I. Lopes , A. Lyashenko , P. Majewski , R. Mannino , D. N. McKinsey , D. -M. Mei , J. Mock , M. Morii , A. St J. Murphy , H. Nelson , F. Neves , J. A. Nikkel , M. Pangilinan , P. Phelps , L. Reichhart , T. Shutt , C. Silva , W. Skulski , V. Solovov , P. Sorensen , J. Spaans , T. Stiegler , T. J. Sumner , R. Svoboda , M. Sweany , M. Szydagis , J. Thomson , M. Tripathi , J. R. Verbus , N. Walsh , R. Webb , J. T. White , M. Wlasenko , F. L. H. Wolfs , M. Woods , C. Zhang

Likelihood Approach to the First Dark Matter Results from XENON100

Many experiments that aim at the direct detection of Dark Matter are able to distinguish a dominant background from the expected feeble signals, based on some measured discrimination parameter. We develop a statistical model for such…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2011-10-20 XENON100 Collaboration , E. Aprile , K. Arisaka , F. Arneodo , A. Askin , L. Baudis , A. Behrens , K. Bokeloh , E. Brown , T. Bruch , J. M. R. Cardoso , B. Choi , D. Cline , E. Duchovni , S. Fattori , A. D. Ferella , K. -L. Giboni , E. Gross , A. Kish , C. W. Lam , J. Lamblin , R. F. Lang , K. E. Lim , S. Lindemann , M. Lindner , 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 , O. Vitells , H. Wang , M. Weber , C. Weinheimer

First results from the LUX dark matter experiment at the Sanford Underground Research Facility

The Large Underground Xenon (LUX) experiment, a dual-phase xenon time-projection chamber operating at the Sanford Underground Research Facility (Lead, South Dakota), was cooled and filled in February 2013. We report results of the first…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2014-03-12 LUX Collaboration , D. S. Akerib , H. M. Araujo , X. Bai , A. J. Bailey , J. Balajthy , S. Bedikian , E. Bernard , A. Bernstein , A. Bolozdynya , A. Bradley , D. Byram , S. B. Cahn , M. C. Carmona-Benitez , C. Chan , J. J. Chapman , A. A. Chiller , C. Chiller , K. Clark , T. Coffey , A. Currie , A. Curioni , S. Dazeley , L. de Viveiros , A. Dobi , J. Dobson , E. M. Dragowsky , E. Druszkiewicz , B. Edwards , C. H. Faham , S. Fiorucci , C. Flores , R. J. Gaitskell , V. M. Gehman , C. Ghag , K. R. Gibson , M. G. D. Gilchriese , C. Hall , M. Hanhardt , S. A. Hertel , M. Horn , D. Q. Huang , M. Ihm , R. G. Jacobsen , L. Kastens , K. Kazkaz , R. Knoche , S. Kyre , R. Lander , N. A. Larsen , C. Lee , D. S. Leonard , K. T. Lesko , A. Lindote , M. I. Lopes , A. Lyashenko , D. C. Malling , R. Mannino , D. N. McKinsey , D. -M. Mei , J. Mock , M. Moongweluwan , J. Morad , M. Morii , A. St. J. Murphy , C. Nehrkorn , H. Nelson , F. Neves , J. A. Nikkel , R. A. Ott , M. Pangilinan , P. D. Parker , E. K. Pease , K. Pech , P. Phelps , L. Reichhart , T. Shutt , C. Silva , W. Skulski , C. J. Sofka , V. N. Solovov , P. Sorensen , T. Stiegler , K. O`Sullivan , T. J. Sumner , R. Svoboda , M. Sweany , M. Szydagis , D. Taylor , B. Tennyson , D. R. Tiedt , M. Tripathi , S. Uvarov , J. R. Verbus , N. Walsh , R. Webb , J. T. White , D. White , M. S. Witherell , M. Wlasenko , F. L. H. Wolfs , M. Woods , C. Zhang

Xenon Bubble Chambers for Direct Dark Matter Detection

The search for dark matter is one of today's most exciting fields. As bigger detectors are being built to increase their sensitivity, background reduction is an ever more challenging issue. To this end, a new type of dark matter detector is…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2016-03-11 C. Levy , S. Fallon , J. Genovesi , D. Khaitan , K. Klimov , J. Mock , M. Szydagis

First dark matter search results from the PandaX-I experiment

We report on the first dark-matter (DM) search results from PandaX-I, a low threshold dual-phase xenon experiment operating at the China Jinping Underground Laboratory. In the 37-kg liquid xenon target with 17.4 live-days of exposure, no DM…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2014-09-05 PandaX Collaboration , Mengjiao Xiao , Xiang Xiao , Li Zhao , Xiguang Cao , Xun Chen , Yunhua Chen , Xiangyi Cui , Deqing Fang , Changbo Fu , Karl L. Giboni , Haowei Gong , Guodong Guo , Jie Hu , Xingtao Huang , Xiangdong Ji , Yonglin Ju , Siao Lei , Shaoli Li , Qing Lin , Huaxuan Liu , Jianglai Liu , Xiang Liu , Wolfgang Lorenzon , Yugang Ma , Yajun Mao , Kaixuan Ni , Kirill Pushkin , Xiangxiang Ren , Michael Schubnell , Manbing Shen , Scott Stephenson , Andi Tan , Greg Tarle , Hongwei Wang , Jimin Wang , Meng Wang , Xuming Wang , Zhou Wang , Yuehuan Wei , Shiyong Wu , Pengwei Xie , Yinghui You , Xionghui Zeng , Hua Zhang , Tao Zhang , Zhonghua Zhu

Search for Light Dark Matter Interactions Enhanced by the Migdal effect or Bremsstrahlung in XENON1T

Direct dark matter detection experiments based on a liquid xenon target are leading the search for dark matter particles with masses above $\sim$ 5 GeV/c$^2$, but have limited sensitivity to lighter masses because of the small momentum…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2020-08-19 E. Aprile , J. Aalbers , F. Agostini , M. Alfonsi , L. Althueser , F. D. Amaro , V. C. Antochi , E. Angelino , F. Arneodo , D. Barge , L. Baudis , B. Bauermeister , L. Bellagamba , M. L. Benabderrahmane , T. Berger , P. A. Breur , A. Brown , E. Brown , S. Bruenner , G. Bruno , R. Budnik , C. Capelli , J. M. R. Cardoso , D. Cichon , D. Coderre , A. P. Colijn , J. Conrad , J. P. Cussonneau , M. P. Decowski , P. de Perio , A. Depoian , P. Di Gangi , A. Di Giovanni , S. Diglio , A. Elykov , G. Eurin , J. Fei , A. D. Ferella , A. Fieguth , W. Fulgione , P. Gaemers , A. Gallo Rosso , M. Galloway , F. Gao , M. Garbini , L. Grandi , Z. Greene , C. Hasterok , C. Hils , E. Hogenbirk , J. Howlett , M. Iacovacci , R. Itay , F. Joerg , S. Kazama , A. Kish , M. Kobayashi , G. Koltman , A. Kopec , H. Landsman , R. F. Lang , L. Levinson , Q. Lin , S. Lindemann , M. Lindner , F. Lombardi , J. A. M. Lopes , E. López Fune , C. Macolino , J. Mahlstedt , L. Manenti , A. Manfredini , F. Marignetti , T. Marrodán Undagoitia , J. Masbou , S. Mastroianni , M. Messina , K. Micheneau , K. Miller , A. Molinario , K. Morå , Y. Mosbacher , M. Murra , J. Naganoma , K. Ni , U. Oberlack , K. Odgers , J. Palacio , B. Pelssers , R. Peres , J. Pienaar , V. Pizzella , G. Plante , R. Podviianiuk , J. Qin , H. Qiu , D. Ramírez García , S. Reichard , B. Riedel , A. Rocchetti , N. Rupp , J. M. F. dos Santos , G. Sartorelli , N. Šarčević , M. Scheibelhut , S. Schindler , J. Schreiner , D. Schulte , M. Schumann , L. Scotto Lavina , M. Selvi , P. Shagin , E. Shockley , M. Silva , H. Simgen , C. Therreau , D. Thers , F. Toschi , G. Trinchero , C. Tunnell , N. Upole , M. Vargas , G. Volta , O. Wack , H. Wang , Y. Wei , C. Weinheimer , D. Wenz , C. Wittweg , J. Wulf , J. Ye , Y. Zhang , T. Zhu , J. P. Zopounidis

New Measurement of the Scintillation Efficiency of Low-Energy Nuclear Recoils in Liquid Xenon

Particle detectors that use liquid xenon (LXe) as detection medium are among the leading technologies in the search for dark matter weakly interacting massive particles (WIMPs). A key enabling element has been the low-energy detection…

Nuclear Experiment · Physics 2013-05-29 G. Plante , E. Aprile , R. Budnik , B. Choi , K. -L. Giboni , L. W. Goetzke , R. F. Lang , K. E. Lim , A. J. Melgarejo Fernandez

ArDM: a ton-scale LAr detector for direct Dark Matter searches

The Argon Dark Matter (ArDM-1t) experiment is a ton-scale liquid argon (LAr) double-phase time projection chamber designed for direct Dark Matter searches. Such a device allows to explore the low energy frontier in LAr with a charge imaging…

Instrumentation and Detectors · Physics 2015-05-20 ArDM Collaboration , A. Marchionni , C. Amsler , A. Badertscher , V. Boccone , A. Bueno , M. C. Carmona-Benitez , J. Coleman , W. Creus , A. Curioni , M. Daniel , E. J. Dawe , U. Degunda , A. Gendotti , L. Epprecht , S. Horikawa , L. Kaufmann , L. Knecht , M. Laffranchi , C. Lazzaro , P. K. Lightfoot , D. Lussi , J. Lozano , K. Mavrokoridis , A. Melgarejo , P. Mijakowski , G. Natterer , S. Navas-Concha , P. Otyugova , M. de Prado , P. Przewlocki , C. Regenfus , F. Resnati , M. Robinson , J. Rochet , L. Romero , E. Rondio , A. Rubbia , L. Scotto-Lavina , N. J. C. Spooner , T. Strauss , C. Touramanis , J. Ulbricht , T. Viant