Related papers: The XENON Dark Matter Experiment

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

A low-mass dark matter search using ionization signals in XENON100

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

New Measurement of the Relative Scintillation Efficiency of Xenon Nuclear Recoils Below 10 keV

Liquid xenon is an important detection medium in direct dark matter experiments, which search for low-energy nuclear recoils produced by the elastic scattering of WIMPs with quarks. The two existing measurements of the relative…

Astrophysics · Physics 2010-05-19 E. Aprile , L. Baudis , B. Choi , K. L. Giboni , K. E. Lim , A. Manalaysay , M. E. Monzani , G. Plante , R. Santorelli , M. Yamashita

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

DARWIN/XLZD: a future xenon observatory for dark matter and other rare interactions

The DARWIN/XLZD experiment is a next-generation dark matter detector with a multi-ten-ton liquid xenon time projection chamber at its core. Its principal goal will be to explore the experimentally accessible parameter space for Weakly…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2024-05-01 Laura Baudis

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

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

A Detailed Look at the First Results from the Large Underground Xenon (LUX) Dark Matter Experiment

LUX, the world's largest dual-phase xenon time-projection chamber, with a fiducial target mass of 118 kg and 10,091 kg-days of exposure thus far, is currently the most sensitive direct dark matter search experiment. The initial null-result…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2014-02-26 M. Szydagis , D. S. Akerib , H. M. Araujo , X. Bai , A. J. Bailey , J. Balajthy , E. Bernard , A. Bernstein , A. Bradley , D. Byram , S. B. Cahn , M. C. Carmona-Benitez , C. Chan , J. J. Chapman , A. A. Chiller , C. Chiller , T. Coffey , A. Currie , L. de Viveiros , A. Dobi , J. Dobson , 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 , S. A. Hertel , M. Horn , D. Q. Huang , M. Ihm , R. G. Jacobsen , K. Kazkaz , R. Knoche , N. A. Larsen , C. Lee , A. Lindote , M. I. Lopes , D. C. Malling , R. Mannino , D. N. McKinsey , D. -M. Mei , J. Mock , M. Moongweluwan , J. Morad , A. St. J. Murphy , C. Nehrkorn , H. Nelson , F. Neves , R. A. Ott , M. Pangilinan , P. D. Parker , E. K. Pease , K. Pech , P. Phelps , L. Reichhart , T. Shutt , C. Silva , V. N. Solovov , P. Sorensen , K. O'Sullivan , T. Sumner , D. Taylor , B. Tennyson , D. R. Tiedt , M. Tripathi , S. Uvarov , J. R. Verbus , N. Walsh , R. Webb , J. T. White , M. S. Witherell , F. L. H. Wolfs , M. Woods , C. Zhang

Conceptual design and simulation of a water Cherenkov muon veto for the XENON1T experiment

XENON is a dark matter direct detection project, consisting of a time projection chamber (TPC) filled with liquid xenon as detection medium. The construction of the next generation detector, XENON1T, is presently taking place at the…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2015-02-26 E. Aprile , F. Agostini , M. Alfonsi , K. Arisaka , F. Arneodo , M. Auger , C. Balan , P. Barrow , L. Baudis , B. Bauermeister , A. Behrens , P. Beltrame , K. Bokeloh , A. Breskin , A. Brown , E. Brown , S. Bruenner , G. Bruno , R. Budnik , J. M. R. Cardoso , A. P. Colijn , H. Contreras , J. P. Cussonneau , M. P. Decowski , E. Duchovni , S. Fattori , A. D. Ferella , W. Fulgione , M. Garbini , C. Geis , L. W. Goetzke , C. Grignon , E. Gross , W. Hampel , R. Itay , F. Kaether , G. Kessler , A. Kish , H. Landsman , R. F. Lang , M. Le Calloch , D. Lellouch , L. Levinson , C. Levy , S. Lindemann , M. Lindner , J. A. M. Lopes , K. Lung , A. Lyashenko , S. MacMullin , T. Marrodán Undagoitia , J. Masbou , F. V. Massoli , D. Mayani Paras , A. J. Melgarejo Fernandez , Y. Meng , M. Messina , B. Miguez , A. Molinario , G. Morana , M. Murra , J. Naganoma , U. Oberlack , S. E. A. Orrigo , E. Pantic , R. Persiani , F. Piastra , J. Pienaar , G. Plante , N. Priel , S. Reichard , C. Reuter , A. Rizzo , S. Rosendahl , J. M. F. dos Santos , G. Sartorelli , S. Schindler , J. Schreiner , M. Schumann , L. Scotto Lavina , M. Selvi , P. Shagin , H. Simgen , A. Teymourian , D. Thers , A. Tiseni , G. Trinchero , O. Vitells , H. Wang , M. Weber , C. Weinheimer.

Expected Sensitivity to Galactic/Solar Axions and Bosonic Super-WIMPs based on the Axio-electric Effect in Liquid Xenon Dark Matter Detectors

We present systematic case studies to investigate the sensitivity of axion searches by liquid xenon detectors, using the axio-electric effect (analogue of the photoelectric effect) on xenon atoms. Liquid xenon is widely considered to be one…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2015-06-11 K. Arisaka , P. Beltrame , C. Ghag , J. Kaidi , K. Lung , A. Lyashenko , R. D. Peccei , P. Smith , K. Ye

Results from a search for dark matter in the complete LUX exposure

We report constraints on spin-independent weakly interacting massive particle (WIMP)-nucleon scattering using a 3.35e4 kg-day exposure of the Large Underground Xenon (LUX) experiment. A dual-phase xenon time projection chamber with 250 kg…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2017-01-18 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 , R. Bramante , 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. Fiorucci , R. J. Gaitskell , V. M. Gehman , C. Ghag , K. R. Gibson , 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 , M. Ihm , 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 , P. Phelps , 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 , 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

Neutrino physics with multi-ton scale liquid xenon detectors

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

First Dark Matter Search Results from the Large Underground Xenon (LUX) Experiment

The Large Underground Xenon (LUX) dark matter experiment is operating 1.5 km underground at the Sanford Underground Research Facility in Lead, South Dakota, USA. In 2013, the experiment had a WIMP search exposure of 10,091 kg-days over a…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2018-07-20 Carlos Faham

Can Tonne-Scale Direct Detection Experiments Discover Nuclear Dark Matter?

Models of nuclear dark matter propose that the dark sector contains large composite states consisting of dark nucleons in analogy to Standard Model nuclei. We examine the direct detection phenomenology of a particular class of nuclear dark…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2017-11-01 A. Butcher , R. Kirk , J. Monroe , S. M. West

Studies of a three-stage dark matter and neutrino observatory based on multi-ton combinations of liquid xenon and liquid argon detectors

We study a three stage dark matter and neutrino observatory based on multi-ton two-phase liquid Xe and Ar detectors with sufficiently low backgrounds to be sensitive to WIMP dark matter interaction cross sections down to 10E-47 cm^2, and to…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2015-03-19 K. Arisaka , P. Beltrame , C. W. Lam , P. F. Smith , C. Ghag , D. B. Cline , K. Lung , Y. Meng , E. Pantic , P. R. Scovell , A. Teymourian , H. Wang

XENON100 Dark Matter Results from a Combination of 477 Live Days

We report on WIMP search results of the XENON100 experiment, combining three runs summing up to 477 live days from January 2010 to January 2014. Data from the first two runs were already published. A blind analysis was applied to the last…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2017-01-13 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 , L. Bütikofer , J. Calvén , 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 , S. Diglio , E. Duchovni , J. Fei , A. D. Ferella , A. Fieguth , D. Franco , W. Fulgione , A. Gallo Rosso , M. Galloway , F. Gao , M. Garbini , C. Geis , L. W. Goetzke , Z. Greene , C. Grignon , C. Hasterok , E. Hogenbirk , R. Itay , B. Kaminsky , G. Kessler , A. Kish , H. Landsman , R. F. Lang , D. Lellouch , L. Levinson , M. Le Calloch , C. Levy , Q. Lin , S. Lindemann , M. Lindner , J. A. M. Lopes , A. Manfredini , T. Marrodán Undagoitia , J. Masbou , F. V. Massoli , D. Masson , D. Mayani , Y. Meng , M. Messina , K. Micheneau , B. Miguez , A. Molinario , M. Murra , J. Naganoma , K. Ni , U. Oberlack , S. E. A. Orrigo , P. Pakarha , B. Pelssers , R. Persiani , F. Piastra , J. Pienaar , M. -C. Piro , 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 , M. Silva , H. Simgen , M. v. Sivers , A. Stein , D. Thers , A. Tiseni , G. Trinchero , C. D. Tunnell , R. Wall , H. Wang , M. Weber , Y. Wei , C. Weinheimer , J. Wulf , Y. Zhang

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

Radiogenic and Muon-Induced Backgrounds in the LUX Dark Matter Detector

The Large Underground Xenon (LUX) dark matter experiment aims to detect rare low-energy interactions from Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs). The radiogenic backgrounds in the LUX detector have been measured and compared with…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2014-08-25 D. S. Akerib , H. M. Araujo , X. Bai , A. J. Bailey , J. Balajthy , E. Bernard , A. Bernstein , A. Bradley , D. Byram , S. B. Cahn , M. C. Carmona-Benitez , C. Chan , J. J. Chapman , A. A. Chiller , C. Chiller , T. Coffey , A. Currie , L. de Viveiros , A. Dobi , J. Dobson , 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 , S. A. Hertel , M. Horn , D. Q. Huang , M. Ihm , R. G. Jacobsen , K. Kazkaz , R. Knoche , N. A. Larsen , C. Lee , A. Lindote , M. I. Lopes , D. C. Malling , R. Mannino , D. N. McKinsey , D. -M. Mei , J. Mock , M. Moongweluwan , J. Morad , A. St. J. Murphy , C. Nehrkorn , H. Nelson , F. Neves , R. A. Ott , M. Pangilinan , P. D. Parker , E. K. Pease , K. Pech , P. Phelps , L. Reichhart , T. Shutt , C. Silva , V. N. Solovov , P. Sorensen , K. O'Sullivan , T. J. Sumner , M. Szydagis , D. Taylor , B. Tennyson , D. R. Tiedt , M. Tripathi , S. Uvarov , J. R. Verbus , N. Walsh , R. Webb , J. T. White , M. S. Witherell , F. L. H. Wolfs , M. Woods , C. Zhang

Direct Detection Constraints on Dark Photon Dark Matter

Dark matter detectors built primarily to probe elastic scattering of WIMPs on nuclei are also precise probes of light, weakly coupled particles that may be absorbed by the detector material. In this paper, we derive constraints on the…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2015-07-23 Haipeng An , Maxim Pospelov , Josef Pradler , Adam Ritz

Search for WIMP Inelastic Scattering off Xenon Nuclei with XENON100

We present the first constraints on the spin-dependent, inelastic scattering cross section of Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) on nucleons from XENON100 data with an exposure of 7.64$\times$10$^3$\,kg\,day. XENON100 is a…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2019-08-17 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 , L. Bütikofer , J. Calvén , 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 , S. Diglio , G. Eurin , J. Fei , A. D. Ferella , A. Fieguth , W. Fulgione , A. Gallo Rosso , M. Galloway , F. Gao , M. Garbini , C. Geis , L. W. Goetzke , Z. Greene , C. Grignon , C. Hasterok , E. Hogenbirk , R. Itay , B. Kaminsky , S. Kazama , G. Kessler , A. Kish , H. Landsman , R. F. Lang , D. Lellouch , L. Levinson , Q. Lin , S. Lindemann , M. Lindner , F. Lombardi , J. A. M. Lopes , A. Manfredini , I. Maris , T. Marrodán Undagoitia , J. Masbou , F. V. Massoli , D. Masson , D. Mayani , M. Messina , K. Micheneau , A. Molinario , K. Mora , M. Murra , J. Naganoma , K. Ni , U. Oberlack , P. Pakarha , B. Pelssers , R. Persiani , F. Piastra , J. Pienaar , V. Pizzella , M. -C. Piro , 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 , M. Silva , H. Simgen , M. v. Sivers , A. Stein , D. Thers , A. Tiseni , G. Trinchero , C. Tunnell , M. Vargas , H. Wang , Z. Wang , Y. Wei , C. Weinheimer , J. Wulf , J. Ye , Y. Zhang