Related papers: Initial Performance of the COSINE-100 Experiment

Combined Annual Modulation Dark Matter Search with COSINE-100 and ANAIS-112

The annual modulation signal, claimed to be consistent with dark matter as observed by DAMA/LIBRA in a sodium-iodide based detector, has persisted for over two decades. COSINE-100 and ANAIS-112 were designed to test the claim directly using…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2025-09-23 N. Carlin , J. Y. Cho , J. J. Choi , S. Choi , A. C. Ezeribe , L. E. França , C. Ha , I. S. Hahn , S. J. Hollick , S. B. Hong , E. J. Jeon , H. W. Joo , W. G. Kang , M. Kauer , B. H. Kim , H. J. Kim , J. Kim , K. W. Kim , S. H. Kim , S. K. Kim , W. K. Kim , Y. D. Kim , Y. H. Kim , Y. J. Ko , D. H. Lee , E. K. Lee , H. Lee , H. S. Lee , H. Y. Lee , I. S. Lee , J. Lee , J. Y. Lee , M. H. Lee , S. H. Lee , S. M. Lee , Y. J. Lee , D. S. Leonard , N. T. Luan , V. H. A. Machado , B. B. Manzato , R. H. Maruyama , R. J. Neal , S. L. Olsen , H. K. Park , H. S. Park , J. C. Park , J. S. Park , K. S. Park , K. Park , S. D. Park , R. L. C. Pitta , H. Prihtiadi , S. J. Ra , C. Rott , K. A. Shin , D. F. F. S. Cavalcante , M. K. Son , N. J. C. Spooner , L. T. Truc , L. Yang , G. H. Yu , J. Amaré , J. Apilluelo , S. Cebrián , D. Cintas , I. Coarasa , E. García , M. Martínez , Y. Ortigoza , A. Ortiz de Solórzano , T. Pardo , J. Puimedón , M. L. Sarsa , C. Seoane

Validation of the COSINE-100U NaI(Tl) Encapsulation for Low-Temperature Operation in Liquid Scintillator

The COSINE-100U (upgrade) will enhance the sensitivity of the COSINE-100 dark matter search by operating the detector array immersed in liquid scintillator (LS) at $-30^oC$. To validate the detector design for these conditions, we…

Instrumentation and Detectors · Physics 2026-04-01 Kihong Park , Sungjin Cho , Luis Eduardo Franca , Chang Hyon Ha , Jinyoung Kim , Kyungwon Kim , SungHyun Kim , Won Kyung Kim , Young Ju Ko , Doohyeok Lee , Hyun Su Lee , In Soo Lee , Seo Hyun Lee , Se Dong Park , Gyun Ho Yu

Results from the DM-Ice17 Dark Matter Experiment at the South Pole

DM-Ice is a phased experimental program using low-background NaI(Tl) crystals with the aim to unambiguously test the claim of dark matter detection by the DAMA experiments. DM-Ice17, consisting of 17 kg of NaI(Tl), has been continuously…

Instrumentation and Detectors · Physics 2019-08-14 Jay Hyun Jo

The COSINE-100 Liquid Scintillator Veto System

This paper describes the liquid scintillator veto system for the COSINE-100 dark matter experiment and its performance. The COSINE-100 detector consists of eight NaI(Tl) crystals immersed in 2200~L of linear alkylbenzene-based liquid…

Instrumentation and Detectors · Physics 2021-05-18 G. Adhikari , E. Barbosa de Souza , N. Carlin , J. J. Choi , S. Choi , M. Djamal , A. C. Ezeribe , L. E. Franca , C. Ha , I. S. Hahn , E. J. Jeon , J. H. Jo , W. G. Kang , M. Kauer , H. Kim , H. J. Kim , K. W. Kim , S. K. Kim , Y. D. Kim , Y. H. Kim , Y. J. Ko , E. K. Lee , H. S. Lee , J. Lee , J. Y. Lee , M. H. Lee , S. H. Lee , D. S. Leonard , B. B. Manzato , R. H. Maruyama , R. J. Neal , S. L. Olsen , B. J. Park , H. K. Park , H. S. Park , K. S. Park , R. L. C. Pitta , H. Prihtiadi , S. J. Ra , C. Rott , K. A. Shin , A. Scarff , N. J. C. Spooner , W. G. Thompson , L. Yang , G. H. Yu

Alpha backgrounds in NaI(Tl) crystals of COSINE-100

COSINE-100 is a dark matter direct detection experiment with 106 kg NaI(Tl) as the target material. 210Pb and daughter isotopes are a dominant background in the WIMP region of interest and are detected via beta decay and alpha decay.…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2024-02-16 G. Adhikari , N. Carlin , D. F. F. S. Cavalcante , J. Y. Cho , J. J. Choi , S. Choi , A. C. Ezeribe , L. E. Franca , C. Ha , I. S. Hahn , S. J. Hollick , E. J. Jeon , H. W. Joo , W. G. Kang , M. Kauer , B. H. Kim , H. J. Kim , J. Kim , K. W. Kim , S. H. Kim , S. K. Kim , S. W. Kim , W. K. Kim , Y. D. Kim , Y. H. Kim , Y. J. Ko , D. H. Lee , E. K. Lee , H. Lee , H. S. Lee , H. Y. Lee , I. S. Lee , J. Lee , J. Y. Lee , M. H. Lee , S. H. Lee , S. M. Lee , Y. J. Lee , D. S. Leonard , N. T. Luan , B. B. Manzato , R. H. Maruyama , R. J. Neal , J. A. Nikkel , S. L. Olsen , B. J. Park , H. K. Park , H. S. Park , J. C. Park , K. S. Park , S. D. Park , R. L. C. Pitta , H. Prihtiadi , S. J. Ra , C. Rott , A. Scar , K. A. Shin , M. K. Son , N. J. C. Spooner , L. T. Truc , L. Yang , G. H. Yu , for COSINE-100

An experiment to search for dark matter interactions using sodium iodide detectors

Observations of galaxies and primordial radiation suggest that the Universe is made mostly of non-luminous dark matter. Several types of new fundamental particles have been proposed as candidates for dark matter such as weakly interacting…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2019-06-06 Govinda Adhikari , Pushparaj Adhikari , Estella Barbosa de Souza , Nelson Carlin , Seonho Choi , Mitra Djamal , Anthony C. Ezeribe , Chang Hyon Ha , Insik Hahn , Antonia J. F. Hubbard , Eunju Jeon , Jay Hyun Jo , Hanwool Joo , Woon Gu Kang , Woosik Kang , Matthew Kauer , Bonghee Kim , Hyounggyu Kim , Hongjoo Kim , Kyungwon Kim , Nam Young Kim , Sun Kee Kim , Yeongduk Kim , Yong-Hamb Kim , Young Ju Ko , Vitaly A. Kudryavtsev , Hyun Su Lee , Jaison Lee , Jooyoung Lee , Moo Hyun Lee , Douglas S. Leonard , Warren A. Lynch , Reina H. Maruyama , Frederic Mouton , Stephen L. Olsen , Byungju Park , Hyang Kyu Park , Hyeonseo Park , Jungsic Park , Kangsoon Park , Walter C. Pettus , Hafizh Prihtiadi , Sejin Ra , Carsten Rott , Andrew Scarff , Keon Ah Shin , Neil J. C. Spooner , William G. Thompson , Liang Yang , Seok Hyun Yong

The environmental monitoring system at the COSINE-100 experiment

The COSINE-100 experiment is designed to test the DAMA experiment which claimed an observation of a dark matter signal from an annual modulation in their residual event rate. To measure the 1 %-level signal amplitude, it is crucial to…

Instrumentation and Detectors · Physics 2022-01-26 H. Kim , G. Adhikari , E. Barbosa de Souza , N. Carlin , J. J. Choi , S. Choi , M. Djamal , A. C. Ezeribe , L. E. França , C. Ha , I. S. Hahn , E. J. Jeon , J. H. Jo , H. W. Joo , W. G. Kang , M. Kauer , H. J. Kim , K. W. Kim , S. H. Kim , S. K. Kim , W. K. Kim , Y. D. Kim , Y. H. Kim , Y. J. Ko , E. K. Lee , H. Lee , H. S. Lee , H. Y. Lee , I. S. Lee , J. Lee , J. Y. Lee , M. H. Lee , S. H. Lee , S. M. Lee , D. S. Leonard , B. B. Manzato , R. H. Maruyama , R. J. Neal , S. L. Olsen , B. J. Park , H. K. Park , H. S. Park , K. S. Park , R. L. C. Pitta , H. Prihtiadi , S. J. Ra , C. Rott , K. A. Shin , A. Scarff , N. J. C. Spooner , W. G. Thompson , L. Yang , G. H. Yu

COSINE-100 Full Dataset Challenges the Annual Modulation Signal of DAMA/LIBRA

For over 25 years, the DAMA/LIBRA collaboration has claimed to observe an annual modulation signal, suggesting the existence of dark matter interactions. However, no experiment employing different target materials has observed a dark matter…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2025-09-09 N. Carlin , J. Y. Cho , J. J. Choi , S. Choi , A. C. Ezeribe , L. E. Franca , C. Ha , I. S. Hahn , S. J. Hollick , E. J. Jeon , H. W. Joo , W. G. Kang , M. Kauer , B. H. Kim , H. J. Kim , J. Kim , K. W. Kim , S. H. Kim , S. K. Kim , W. K. Kim , Y. D. Kim , Y. H. Kim , Y. J. Ko , D. H. Lee , E. K. Lee , H. Lee , H. S. Lee , H. Y. Lee , I. S. Lee , J. Lee , J. Y. Lee , M. H. Lee , S. H. Lee , S. M. Lee , Y. J. Lee , D. S. Leonard , N. T. Luan , V. H. A. Machado , B. B. Manzato , R. H. Maruyama , R. J. Neal , S. L. Olsen , B. J. Park , H. K. Park , H. S. Park , J. C. Park , K. S. Park , S. D. Park , R. L. C. Pitta , H. Prihtiadi , S. J. Ra , C. Rott , K. A. Shin , D. F. F. S. Cavalcante , M. K. Son , N. J. C. Spooner , L. T. Truc , L. Yang , G. H. Yu

Tests on NaI(Tl) crystals for WIMP search at the Yangyang Underground Laboratory

Among the direct search experiments for WIMP dark matter, the DAMA experiment observed an annual modulation signal interpreted as WIMP interactions with 9.2$\sigma$ significance. However, this result is contradictory with other direct…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2014-11-07 K. W. Kim , W. G. Kang , S. Y. Oh , P. Adhikari , J. H. So , N. Y. Kim , H. S. Lee , S. Choi , I. S. Hahn , E. J. Jeon , H. W. Joo , B. H. Kim , H. J. Kim , Y. D. Kim , Y. H. Kim , J. K. Lee , D. S. Leonard , J. Li , S. L. Olsen , H. S. Park

COSINUS -- a model-independent challenge of the DAMA/LIBRA dark matter claim with cryogenic NaI detectors operated in a new low-background facility

Low-temperature detectors are a powerful technology for dark matter search, offering excellent energy resolution and low energy thresholds. COSINUS is the only experiment that combines scintillating sodium iodide (NaI) crystals with an…

Instrumentation and Detectors · Physics 2025-07-04 G. Angloher , M. R. Bharadwaj , A. Böhmer , M. Cababie , I. Colantoni , I. Dafinei , N. Di Marco , C. Dittmar , L. Einfalt , F. Ferella , F. Ferroni , S. Fichtinger , A. Filipponi , M. Friedl , L. Gai , M. Gapp , M. Heikinheimo , K. Heim , M. N. Hughes , K. Huitu , M. Kellermann , R. Maji , M. Mancuso , L. Pagnanini , F. Petricca , S. Pirro , F. Pröbst , G. Profeta , A. Puiu , F. Reindl , K. Schäffner , J. Schieck , P. Schreiner , C. Schwertner , K. Shera , M. Stahlberg , A. Stendahl , M. Stukel , C. Tresca , S. Yue , V. Zema , Y. Zhu , N. Zimmermann

Limits on WIMP dark matter with NaI(Tl) crystals in three years of COSINE-100 data

We report limits on WIMP dark matter derived from three years of data collected by the COSINE-100 experiment with NaI(Tl) crystals, achieving an improved energy threshold of 0.7 keV. This lowered threshold enhances sensitivity in the…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2025-10-24 G. H. Yu , N. Carlin , J. Y. Cho , J. J. Choi , S. Choi , A. C. Ezeribe , L. E. Franca , C. Ha , I. S. Hahn , S. J. Hollick , E. J. Jeon , H. W. Joo , W. G. Kang , M. Kauer , B. H. Kim , H. J. Kim , J. Kim , K. W. Kim , S. H. Kim , S. K. Kim , W. K. Kim , Y. D. Kim , Y. H. Kim , Y. J. Ko , D. H. Lee , E. K. Lee , H. Lee , H. S. Lee , H. Y. Lee , I. S. Lee , J. Lee , J. Y. Lee , M. H. Lee , S. H. Lee , S. M. Lee , Y. J. Lee , D. S. Leonard , N. T. Luan , V. H. A. Machado , B. B. Manzato , R. H. Maruyama , R. J. Neal , S. L. Olsen , B. J. Park , H. K. Park , H. S. Park , J. C. Park , K. S. Park , S. D. Park , R. L. C. Pitta , H. Prihtiadi , S. J. Ra , C. Rott , K. A. Shin , D. F. F. S. Cavalcante , M. K. Son , N. J. C. Spooner , L. T. Truc , L. Yang

Measurement of the cosmic muon annual and diurnal flux variation with the COSINE-100 detector

We report measurements of annual and diurnal modulations of the cosmic-ray muon rate in the Yangyang underground laboratory (Y2L) using 952 days of COSINE-100 data acquired between September 2016 and July 2019. A correlation of the muon…

Instrumentation and Detectors · Physics 2021-02-17 100 Collaboration , H. Prihtiadi , G. Adhikari , E. Barbosa de Souza , N. Carlin , J. J. Choi , S. Choi , M. Djamal , A. C. Ezeribe , L. E. França , C. Ha , I. S. Hahn , E. J. Jeon , J. H. Jo , W. G. Kang , M. Kauer , H. Kim , H. J. Kim , K. W. Kim , S. K. Kim , Y. D. Kim , Y. H. Kim , Y. J. Ko , E. K. Lee , H. S. Lee , J. Lee , J. Y. Lee , M. H. Lee , S. H. Lee , D. S. Leonard , B. B. Manzato , R. H. Maruyama , R. J. Neal , S. L. Olsen , B. J. Park , H. K. Park , H. S. Park , K. S. Park , R. L. C. Pitta , S. J. Ra , C. Rott , K. A. Shin , A. Scraff , N. J. C. Spooner , W. G. Thompson , L. Yang , G. H. Yu

Status of the KIMS-NaI experiment

KIMS-NaI is a direct detection experiment searching for Weakly Interacting Massive Particles (WIMP) via their scattering off of nuclei in a NaI(Tl) crystal. The KIMS-NaI collaboration has carried out tests of six crystals in the Yangyang…

Instrumentation and Detectors · Physics 2015-11-03 Kyungwon Kim

Nonproportionality of NaI(Tl) Scintillation Detector for Dark Matter Search Experiments

We present a comprehensive study of the nonproportionality of NaI(Tl) scintillation detectors within the context of dark matter search experiments. Our investigation, which integrates COSINE-100 data with supplementary $\gamma$…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2024-05-13 S. M. Lee , G. Adhikari , N. Carlin , J. Y. Cho , J. J. Choi , S. Choi , A. C. Ezeribe , L. E. Fran. a , C. Ha , I. S. Hahn , S. J. Hollick , E. J. Jeon , H. W. Joo , W. G. Kang , M. Kauer , B. H. Kim , H. J. Kim , J. Kim , K. W. Kim , S. H. Kim , S. K. Kim , S. W. Kim , W. K. Kim , Y. D. Kim , Y. H. Kim , Y. J. Ko , D. H. Lee , E. K. Lee , H. Lee , H. S. Lee , H. Y. Lee , I. S. Lee , J. Lee , J. Y. Lee , M. H. Lee , S. H. Lee , Y. J. Lee , D. S. Leonard , N. T. Luan , B. B. Manzato , R. H. Maruyama , R. J. Neal , J. A. Nikkel , S. L. Olsen , B. J. Park , H. K. Park , H. S. Park , J. C. Park , K. S. Park , S. D. Park , R. L. C. Pitta , H. Prihtiadi , S. J. Ra , C. Rott , K. A. Shin , D. F. F. S. Cavalcante , A. Scarff , M. K. Son , N. J. C. Spooner , L. T. Truc , L. Yang , G. H. Yu

Dark matter search with the SABRE experiment

The SABRE (Sodium Iodide with Active Background Rejection) experiment will search for an annually modulating signal from dark matter particles in our Galaxy using an array of ultra-pure NaI(Tl) detectors surrounded by an active scintillator…

Instrumentation and Detectors · Physics 2018-07-24 Paolo Montini

Dark matter search with the SABRE experiment

The SABRE (Sodium Iodide with Active Background REjection) experiment will search for an annually modulating signal from dark matter using an array of ultra-pure NaI(Tl) detectors surrounded by an active scintillator veto to further reduce…

Instrumentation and Detectors · Physics 2019-08-13 Giulia D'Imperio

Probing unexplored spin-dependent dark matter-proton coupling with few-photoelectron threshold in COSINE-100

We report new constraints on the spin-dependent scattering cross section between low-mass dark matter and protons using data collected by the COSINE-100 experiment. By implementing a specialized event selection process using a multi-layer…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2026-03-25 W. K. Kim , N. Carlin , J. Y. Cho , S. J. Cho , S. Choi , A. C. Ezeribe , L. E. França , R. F. Muhdi , O. Gileva , C. Ha , I. S. Hahn , E. J. Jeon , H. W. Joo , W. G. Kang , M. Kauer , B. H. Kim , D. Y. Kim , H. J. Kim , J. Kim , K. W. Kim , S. H. Kim , S. K. Kim , Y. D. Kim , Y. H. Kim , B. R. Ko , Y. J. Ko , B. C. Koh , D. H. Lee , E. K. Lee , H. Lee , H. S. Lee , H. Y. Lee , I. S. Lee , J. Lee , J. Y. Lee , M. H. Lee , S. H. Lee , S. H. Lee , Y. J. Lee , D. S. Leonard , N. T. Luan , V. H. A. Machado , B. B. Manzato , R. H. Maruyama , S. L. Olsen , H. K. Park , H. S. Park , J. C. Park , J. S. Park , K. S. Park , K. Park , S. D. Park , R. L. C. Pitta , H. Prihtiadi , C. Rott , K. A. Shin , D. F. F. S. Cavalcante , M. K. Son , N. J. C. Spooner , L. T. Truc , L. Yang , G. H. Yu

Radiopurity measurements of liquid scintillator for the COSINE-100 Upgrade

A new 2,400 L liquid scintillator has been produced for the COSINE-100 Upgrade, which is under construction at Yemilab for the next COSINE dark matter experiment phase. The linear-alkyl-benzene-based scintillator is designed to serve as a…

Instrumentation and Detectors · Physics 2025-07-01 J. Kim , C. Ha , S. H. Kim , W. K. Kim , Y. D. Kim , Y. J. Ko , E. K. Lee , H. Lee , H. S. Lee , I. S. Lee , J. Lee , S. H. Lee , S. M. Lee , Y. J. Lee , G. H. Yu

Constraints on sub-GeV dark matter scattering on electrons with COSINE-100

We present results of the search for sub-GeV dark matter interaction with electrons in the NaI(Tl) crystals of the COSINE-100 experiment. The two benchmark scenarios of a heavy and a light vector boson as mediator of the interaction were…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2026-04-21 N. Carlin , J. Y. Cho , S. J. Cho , S. Choi , A. C. Ezeribe , L. E. Franca , O. Gileva , C. Ha , I. S. Hahn , S. J. Hollick , E. J. Jeon , H. W. Joo , W. G. Kang , M. Kauer , B. H. Kim , D. Y. Kim , H. J. Kim , J. Kim , K. W. Kim , S. H. Kim , S. K. Kim , W. K. Kim , Y. D. Kim , Y. H. Kim , B. R. Ko , Y. J. Ko , D. H. Lee , E. K. Lee , H. Lee , H. S. Lee , H. Y. Lee , I. S. Lee , J. Lee , J. Y. Lee , M. H. Lee , S. H. Lee , S. M. Lee , Y. J. Lee , D. S. Leonard , N. T. Luan , V. H. A. Machado , B. B. Manzato , R. H. Maruyama , S. L. Olsen , H. K. Park , H. S. Park , J. C. Park , J. S. Park , K. S. Park , K. Park , S. D. Park , R. L. C. Pitta , H. Prihtiadi , S. J. Ra , C. Rott , K. A. Shin , D. F. F. S. Cavalcante , M. K. Son , N. J. C. Spooner , L. T. Truc , L. Yang , G. H. Yu

Deep-underground dark matter search with a COSINUS detector prototype

Sodium iodide (NaI) based cryogenic scintillating calorimeters using quantum sensors for signal read out have shown promising first results towards a model-independent test of the annually modulating signal detected by the DAMA/LIBRA dark…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2025-01-23 The COSINUS Collaboration , G. Angloher , M. R. Bharadwaj , I. Dafinei , N. Di Marco , L. Einfalt , F. Ferroni , S. Fichtinger , A. Filipponi , T. Frank , M. Friedl , A. Fuss , Z. Ge , M. Heikinheimo , M. N. Hughes , K. Huitu , M. Kellermann , R. Maji , M. Mancuso , L. Pagnanini , F. Petricca , S. Pirro , F. Proebst , G. Profeta , A. Puiu , F. Reindl , K. Schaeffner , J. Schieck , D. Schmiedmayer , C. Schwertner , K. Shera , M. Stahlberg , A. Stendahl , M. Stukel , C. Tresca , F. Wagner , S. Yue , V. Zema , Y. Zhu