English
Related papers

Related papers: XENONnT WIMP Search: Signal & Background Modeling …

200 papers

The XENON1T experiment uses a time projection chamber (TPC) with liquid Xenon to search for Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs), a proposed Dark Matter particle, via direct detection. As this experiment relies on capturing rare…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2020-08-03 Charanjit K. Khosa , Lucy Mars , Joel Richards , Veronica Sanz

XENON100 is a liquid xenon (LXe) time projection chamber built to search for rare collisions of hypothetical, weakly interacting massive particles (WIMPs). Operated in a low-background shield at the Gran Sasso underground laboratory in…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2012-06-29 P. R. Scovell , XENON100 Collaboration

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

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…

We present a novel analysis technique for liquid xenon time projection chambers that allows for a lower threshold by relying on events with a prompt scintillation signal consisting of single detected photons. The energy threshold of the LUX…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2020-02-19 D. S. Akerib , S. Alsum , H. M. Araújo , X. Bai , A. J. Bailey , J. Balajthy , A. Baxter , P. Beltrame , E. P. Bernard , A. Bernstein , T. P. Biesiadzinski , E. M. Boulton , B. Boxer , P. Brás , S. Burdin , D. Byram , S. B. Cahn , M. C. Carmona-Benitez , C. Chan , A. A. Chiller , C. Chiller , A. Currie , J. E. Cutter , L. de Viveiros , A. Dobi , J. E. Y. Dobson , E. Druszkiewicz , B. N. Edwards , C. H. Faham , S. R. Fallon , A. Fan , S. Fiorucci , R. J. Gaitskell , V. M. Gehman , J. Genovesi , C. Ghag , K. R. Gibson , M. G. D. Gilchriese , E. Grace , C. Gwilliam , 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 , O. Jahangir , W. Ji , K. Kamdin , K. Kazka , D. Khaitan , R. Knoche , E. V. Korolkova , S. Kravitz , V. A. Kudryavtsev , N. A. Larsen , E. Leason , C. Lee , B. G. Lenardo , K. T. Lesko , C. Levy , J. Liao , J. Lin , A. Lindote , M. I. Lopes , B. López-Paredes , A. Manalaysay , R. L. Mannino , N. Marangou , M. F. Marzioni , D. N. McKinsey , D. M. Mei , J. Mock , M. Moongweluwan , J. A. Morad , A. St. J. Murphy , A. Naylor , C. Nehrkorn , H. N. Nelson , F. Neves , A. Nilima , K. O'Sullivan , K. C. Oliver-Mallory , K. J. Palladino , E. K. Pease , L. Reichhart , Q. Riffard , G. R. C. Rischbieter , P. Rossiter , S. Shaw , T. A. Shutt , C. Silva , M. Solmaz , V. N. Solovov , P. Sorensen , S. Stephenson , T. J. Sumner , M. Szydagis , D. J. Taylor , R. Taylor , W. C. Taylor , B. P. Tennyson , P. A. Terman , D. R. Tiedt , W. H. To , M. Tripathi , L. Tvrznikova , U. Utku , S. Uvarov , A. Vacheret , V. Velan , J. R. Verbus , R. C. Webb , J. T. White , T. J. Whitis , M. S. Witherell , F. L. H. Wolfs , D. Woodward , J. Xu , K. Yazdani , S. K. Young , C. Zhang

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…

Dark Matter experiments searching for Weakly interacting massive particles (WIMPs) primarily use nuclear recoils (NRs) in their attempt to detect WIMPs. Migdal-induced electronic recoils (ERs) provide additional sensitivity to light Dark…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2022-12-22 J. R. Angevaare , G. Bertone , A. P. Colijn , M. P. Decowski , B. J. Kavanagh

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

Multiple viable theoretical models predict heavy dark matter particles with a mass close to the Planck mass, a range relatively unexplored by current experimental measurements. We use 219.4 days of data collected with the XENON1T experiment…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2023-07-06 E. Aprile , K. Abe , S. Ahmed Maouloud , L. Althueser , B. Andrieu , E. Angelino , J. R. Angevaare , V. C. Antochi , D. Antón Martin , F. Arneodo , L. Baudis , A. L. Baxter , M. Bazyk , L. Bellagamba , R. Biondi , A. Bismark , E. J. Brookes , A. Brown , S. Bruenner , G. Bruno , R. Budnik , T. K. Bui , C. Cai , J. M. R. Cardoso , D. Cichon , A. P. Cimental Chavez , M. Clark , A. P. Colijn , J. Conrad , J. J. Cuenca-García , J. P. Cussonneau , V. D'Andrea , M. P. Decowski , P. Di Gangi , S. Di Pede , S. Diglio , K. Eitel , A. Elykov , S. Farrell , A. D. Ferella , C. Ferrari , H. Fischer , M. Flierman , W. Fulgione , C. Fuselli , P. Gaemers , R. Gaior , A. Gallo Rosso , M. Galloway , F. Gao , R. Glade-Beucke , L. Grandi , J. Grigat , H. Guan , M. Guida , R. Hammann , A. Higuera , C. Hils , L. Hoetzsch , N. F. Hood , J. Howlett , M. Iacovacci , Y. Itow , J. Jakob , F. Joerg , A. Joy , N. Kato , M. Kara , P. Kavrigin , S. Kazama , M. Kobayashi , G. Koltman , A. Kopec , F. Kuger , H. Landsman , R. F. Lang , L. Levinson , I. Li , S. Li , S. Liang , S. Lindemann , M. Lindner , K. Liu , J. Loizeau , F. Lombardi , J. Long , J. A. M. Lopes , Y. Ma , C. Macolino , J. Mahlstedt , A. Mancuso , L. Manenti , F. Marignetti , T. Marrodán Undagoitia , K. Martens , J. Masbou , D. Masson , E. Masson , S. Mastroianni , M. Messina , K. Miuchi , K. Mizukoshi , A. Molinario , S. Moriyama , K. Morå , Y. Mosbacher , M. Murra , J. Müller , K. Ni , U. Oberlack , B. Paetsch , J. Palacio , Q. Pellegrini , R. Peres , C. Peters , J. Pienaar , M. Pierre , V. Pizzella , G. Plante , T. R. Pollmann , J. Qi , J. Qin , D. Ramírez García , R. Singh , L. Sanchez , J. M. F. dos Santos , I. Sarnoff , G. Sartorelli , J. Schreiner , D. Schulte , P. Schulte , H. Schulze Eißing , M. Schumann , L. Scotto Lavina , M. Selvi , F. Semeria , P. Shagin , S. Shi , E. Shockley , M. Silva , H. Simgen , A. Takeda , P. -L. Tan , A. Terliuk , D. Thers , F. Toschi , G. Trinchero , C. Tunnell , F. Tönnies , K. Valerius , G. Volta , C. Weinheimer , M. Weiss , D. Wenz , C. Wittweg , T. Wolf , V. H. S. Wu , Y. Xing , D. Xu , Z. Xu , M. Yamashita , L. Yang , J. Ye , L. Yuan , G. Zavattini , M. Zhong , T. Zhu

Direct detection experiments aim at the detection of dark matter in the form of weakly interacting massive particles (WIMPs) by searching for signals from elastic dark matter nucleus scattering. Additionally, inelastic scattering in which…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2020-01-08 G. Arcadi , C. Döring , C. Hasterok , S. Vogl

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

We study the sensitivity of large-scale xenon detectors to low-energy solar neutrinos, to coherent neutrino-nucleus scattering and to neutrinoless double beta decay. As a concrete example, we consider the xenon part of the proposed DARWIN…

Instrumentation and Detectors · Physics 2014-02-10 L. Baudis , A. Ferella , A. Kish , A. Manalaysay , T. Marrodan Undagoitia , M. Schumann

Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) are a leading candidate for dark matter and are expected to produce nuclear recoil (NR) events within liquid xenon time-projection chambers. We present a measurement of the scintillation timing…

We report on the results of a search for a Weakly Interacting Massive Particle (WIMP) signal in low-energy data of the Cryogenic Dark Matter Search (CDMS~II) experiment using a maximum likelihood analysis. A background model is constructed…

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…

The search for weakly-interacting massive particle (WIMP) dark matter is multi-pronged. Ultimately, the WIMP-dark-matter picture will only be confirmed if different classes of experiments see consistent signals and infer the same WIMP…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2013-10-29 Annika H. G. Peter , Vera Gluscevic , Anne M. Green , Bradley J. Kavanagh , Samuel K. Lee

Dark matter experiments primarily search for the scattering of WIMPs on target nuclei of well shielded underground detectors. The results from liquid scintillator experiments furthermore provide precise probes of very light and very weakly…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2015-10-19 Haipeng An , Kaixuan Ni , Maxim Pospelov , Josef Pradler , Adam Ritz

The Cryogenic Dark Matter Search (CDMS) and XENON experiments aim to directly detect dark matter in the form of weakly interacting massive particles (WIMPs) via their elastic scattering on the target nuclei. The experiments use different…

Astrophysics · Physics 2008-11-26 Kaixuan Ni , Laura Baudis

The Cryogenic Dark Matter Search experiment uses low-temperature solid-state detectors to seek Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) and has the world's best exclusion limit on the spin-independent WIMP-nucleon cross section. The…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2019-08-13 Oleg Kamaev