Benchmarking the design of the cryogenics system for the underground argon in DarkSide-20k

Autor: Collaboration, DarkSide-20k, Acerbi, F., Adhikari, P., Agnes, P., Ahmad, I., Albergo, S., Albuquerque, I. F. M., Alexander, T., Alton, A. K., Amaudruz, P., Angiolilli, M., Aprile, E., Ardito, R., Corona, M. Atzori, Auty, D. J., Ave, M., Avetisov, I. C., Azzolini, O., Back, H. O., Balmforth, Z., Olmedo, A. Barrado, Barrillon, P., Batignani, G., Bhowmick, P., Blua, S., Bocci, V., Bonivento, W., Bottino, B., Boulay, M. G., Buchowicz, A., Bussino, S., Busto, J., Cadeddu, M., Cadoni, M., Calabrese, R., Camillo, V., Caminata, A., Canci, N., Capra, A., Caravati, M., Cárdenas-Montes, M., Cargioli, N., Carlini, M., Castellani, A., Castello, P., Cavalcante, P., Cebrian, S., Ruiz, J. Cela, Chashin, S., Chepurnov, A., Cifarelli, L., Cintas, D., Citterio, M., Cleveland, B., Coadou, Y., Cocco, V., Colaiuda, D., Vilda, E. Conde, Consiglio, L., Costa, B. S., Czubak, M., D'Aniello, M., D'Auria, S., Rolo, M. D. Da Rocha, Darbo, G., Davini, S., De Cecco, S., De Guido, G., Dellacasa, G., Derbin, A. V., Devoto, A., Di Capua, F., Di Ludovico, A., Di Noto, L., Di Stefano, P., Dias, L. K., Mairena, D. Díaz, Ding, X., Dionisi, C., Dolganov, G., Dordei, F., Dronik, V., Elersich, A., Ellingwood, E., Erjavec, T., Diaz, M. Fernandez, Ficorella, A., Fiorillo, G., Franchini, P., Franco, D., Gatti, H. Frandini, Frolov, E., Gabriele, F., Gahan, D., Galbiati, C., Galiński, G., Gallina, G., Gallus, G., Garbini, M., Abia, P. Garcia, Gawdzik, A., Gendotti, A., Ghisi, A., Giovanetti, G. K., Casanueva, V. Goicoechea, Gola, A., Grandi, L., Grauso, G., di Cortona, G. Grilli, Grobov, A., Gromov, M., Guerzoni, M., Gulino, M., Guo, C., Hackett, B. R., Hallin, A., Hamer, A., Haranczyk, M., Harrop, B., Hessel, T., Hill, S., Horikawa, S., Hu, J., Hubaut, F., Hucker, J., Hugues, T., Hungerford, E. V., Ianni, A., Ippolito, V., Jamil, A., Jillings, C., Jois, S., Kachru, P., Keloth, R., Kemmerich, N., Kemp, A., Kendziora, C. L., Kimura, M., Kish, A., Kondo, K., Korga, G., Kotsiopoulou, L., Koulosousas, S., Kubankin, A., Kunzé, P., Kuss, M., Kuźniak, M., Kuzwa, M., La Commara, M., Lai, M., Guirriec, E. Le, Leason, E., Leoni, A., Lidey, L., Lissia, M., Luzzi, L., Lychagina, O., Macfadyen, O., Machulin, I. N., Manecki, S., Manthos, I., Mapelli, L., Marasciulli, A., Mari, S. M., Mariani, C., Maricic, J., Martinez, M., Martoff, C. J., Matteucci, G., Mavrokoridis, K., McDonald, A. B., Mclaughlin, J., Merzi, S., Messina, A., Milincic, R., Minutoli, S., Mitra, A., Moharana, A., Moioli, S., Monroe, J., Moretti, E., Morrocchi, M., Mroz, T., Muratova, V. N., Murphy, M., Murra, M., Muscas, C., Musico, P., Nania, R., Nessi, M., Nieradka, G., Nikolopoulos, K., Nikoloudaki, E., Nowak, J., Olchanski, K., Oleinik, A., Oleynikov, V., Organtini, P., de Solórzano, A. Ortiz, Pallavicini, M., Pandola, L., Pantic, E., Paoloni, E., Papi, D., Pastuszak, G., Paternoster, G., Peck, A., Pegoraro, P. A., Pelczar, K., Pellegrini, L. A., Perez, R., Perotti, F., Pesudo, V., Piacentini, S. I., Pino, N., Plante, G., Pocar, A., Poehlmann, M., Pordes, S., Pralavorio, P., Price, D., Puglia, S., Bazetto, M. Queiroga, Ragusa, F., Ramachers, Y., Ramirez, A., Ravinthiran, S., Razeti, M., Renshaw, A. L., Rescigno, M., Retiere, F., Rignanese, L. P., Rivetti, A., Roberts, A., Roberts, C., Rogers, G., Romero, L., Rossi, M., Rubbia, A., Rudik, D., Sabia, M., Salomone, P., Samoylov, O., Sandford, E., Sanfilippo, S., Santone, D., Santorelli, R., Santos, E. M., Savarese, C., Scapparone, E., Schillaci, G., Schuckman II, F. G., Scioli, G., Semenov, D. A., Shalamova, V., Sheshukov, A., Simeone, M., Skensved, P., Skorokhvatov, M. D., Smirnov, O., Smirnova, T., Smith, B., Sotnikov, A., Spadoni, F., Spangenberg, M., Stefanizzi, R., Steri, A., Stornelli, V., Stracka, S., Sulis, S., Sung, A., Sunny, C., Suvorov, Y., Szelc, A. M., Taborda, O., Tartaglia, R., Taylor, A., Taylor, J., Tedesco, S., Testera, G., Thieme, K., Thompson, A., Thorpe, T. N., Tonazzo, A., Torres-Lara, S., Tricomi, A., Unzhakov, E. V., Vallivilayil, T. J., Van Uffelen, M., Velazquez-Fernandez, L., Viant, T., Viel, S., Vishneva, A., Vogelaar, R. B., Vossebeld, J., Vyas, B., Wada, M., Walczak, M. B., Wang, H., Wang, Y., Westerdale, S., Williams, L., Wojaczyński, R., Wojcik, M., Wojcik, M. M., Wright, T., Xiao, X., Xie, Y., Yang, C., Yin, J., Zabihi, A., Zakhary, P., Zani, A., Zhang, Y., Zhu, T., Zichichi, A., Zuzel, G., Zykova, M. P.

DarkSide-20k (DS-20k) is a dark matter detection experiment under construction at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) in Italy. It utilises ~100 t of low radioactivity argon from an underground source (UAr) in its inner detector, with half

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2408.14071

Calibration and simulation of ionization signal and electronics noise in the ICARUS liquid argon time projection chamber

Autor: ICARUS collaboration, Abratenko, P., Abrego-Martinez, N., Aduszkiewic, A., Akbar, F., Soplin, L. Aliaga, Pons, M. Artero, Asaadi, J., Badgett, W. F., Baibussinov, B., Behera, B., Bellini, V., Benocci, R., Berger, J., Berkman, S., Bertolucci, S., Betancourt, M., Bonesini, M., Boone, T., Bottino, B., Braggiotti, A., Brailsford, D., Brice, S. J., Brio, V., Brizzolari, C., Budd, H. S., Campani, A., Campos, A., Carber, D., Carneiro, M., Terrazas, I. Caro, Carranza, H., Fernandez, F. Castillo, Castro, A., Centro, S., Cerati, G., Chatterjee, A., Cherdack, D., Cherubini, S., Chitirasreemadam, N., Cicerchia, M., Coan, T. E., Cocco, A., Convery, M. R., Cooper-Troendle, L., Copello, S., Dange, A. A., de Roeck, A., Di Domizio, S., Di Noto, L., Di Stefano, C., Di Ferdinando, D., Diwan, M., Dolan, S., Domine, L., Donati, S., Drielsma, F., Dyer, J., Dytman, S., Falcone, A., Farnese, C., Fava, A., Ferrari, A., Gallice, N., Garcia, F. G., Gatto, C., Gibin, D., Gioiosa, A., Gu, W., Guglielmi, A., Gurung, G., Hausner, H., Heggestuen, A., Howard, B., Howell, R., Ingratta, I., James, C., Jang, W., Jwa, Y. -J., Kashur, L., Ketchum, W., Kim, J. S., Koh, D. -H., Larkin, J., Li, Y., Mariani, C., Marshall, C. M., Martynenko, S., Mauri, N., McFarland, K. S., Méndez, D. P., Menegolli, A., Meng, G., Miranda, O. G., Mogan, A., Moggi, N., Montagna, E., Montanari, C., Montanari, A., Mooney, M., Moreno-Granados, G., Mueller, J., Murphy, M., Naples, D., Nguyen, V. C. L., Palestini, S., Pallavicini, M., Paolone, V., Papaleo, R., Pasqualini, L., Patrizii, L., Paudel, L., Petrillo, G., Petta, C., Pia, V., Pietropaolo, F., Poppi, F., Pozzato, M., Putnam, G., Qian, X., Rappoldi, A., Raselli, G. L., Repetto, S., Resnati, F., Ricci, A. M., Riccobene, G., Richards, E., Rosenberg, M., Rossella, M., Roy, P., Rubbia, C., Saad, M., Saha, S., Sala, P., Samanta, S., Sapienza, P., Scaramelli, A., Scarpelli, A., Schmitz, D., Schukraft, A., Senadheera, D., Seo, S-H., Sergiampietri, F., Sirri, G., Smedley, J. S., Smith, J., Stanco, L., Stewart, J., Tanaka, H. A., Tapia, F., Tenti, M., Terao, K., Terranova, F., Togo, V., Torretta, D., Torti, M., Tortorici, F., Triozzi, R., Tsai, Y. -T., Tufanli, S., Usher, T., Varanini, F., Ventura, S., Vicenzi, M., Vignoli, C., Viren, B., Williams, Z., Wilson, R. J., Wilson, P., Wolfs, J., Wongjirad, T., Wood, A., Worcester, E., Wospakrik, M., Yu, H., Yu, J., Zani, A., Zennamo, J., Zettlemoyer, J., Zhang, C., Zucchelli, S.

The ICARUS liquid argon time projection chamber (LArTPC) neutrino detector has been taking physics data since 2022 as part of the Short-Baseline Neutrino (SBN) Program. This paper details the equalization of the response to charge in the ICARUS time

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2407.11925

Directionality for nuclear recoils in a LAr TPC

Autor: Pino N., Agnes P., Ahmad I., Albergo S., Albuquerque I., Ave M., Bonivento W. M., Bottino B., Cadeddu M., Caminata A., Canci N., Cappello G., Caravati M., Catalanotti S., Cataudella V., Cesarano R., Cicalò C., Covone G., de Candia A., De Filippis G., De Rosa G., Dell’Aquila D., Davini S., Dionisi C., Dolganov G., Fiorillo G., Franco D., Galbiati C., Gulino M., Ippolito V., Kemmerich N., Kimura M., Kuss M., La Commara M., Li X., Mari S. M., Martoff C. J., Matteucci G., Oleynikov V., Pallavicini M., Pandola L., Rescigno M., Rode J., Sanfilippo S., Sosa A., Suvorov Y., Testera G., Tricomi A., Wada M., Wang H., Wang Y., Zakhary P.

Publikováno v: EPJ Web of Conferences, Vol 280, p 06004 (2023)

In the direct searches for Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) as Dark Matter candidates, the sensitivity of the detector to the incom- ing particle direction could provide a smoking gun signature for an interesting event. The SCENE collabor

Externí odkaz: https://doaj.org/article/fd002586a2424b11b1802f1c7009f9ad

Long-term temporal stability of the DarkSide-50 dark matter detector

Autor: Collaboration, The DarkSide-50, Agnes, P., Albuquerque, I. F. M., Alexander, T., Alton, A. K., Ave, M., Back, H. O., Batignani, G., Biery, K., Bocci, V., Bonivento, W. M., Bottino, B., Bussino, S., Cadeddu, M., Cadoni, M., Calaprice, F., Caminata, A., Campos, M. D., Canci, N., Caravati, M., Cargioli, N., Cariello, M., Carlini, M., Cataudella, V., Cavalcante, P., Cavuoti, S., Chashin, S., Chepurnov, A., Cicalò, C., Covone, G., D'Angelo, D., Davini, S., De Candia, A., De Cecco, S., De Filippis, G., De Rosa, G., Derbin, A. V., Devoto, A., D'Incecco, M., Dionisi, C., Dordei, F., Downing, M., D'Urso, D., Fairbairn, M., Fiorillo, G., Franco, D., Gabriele, F., Galbiati, C., Ghiano, C., Giganti, C., Giovanetti, G. K., Goretti, A. M., di Cortona, G. Grilli, Grobov, A., Gromov, M., Guan, M., Gulino, M., Hackett, B. R., Herner, K., Hessel, T., Hosseini, B., Hubaut, F., Hugues, T., Hungerford, E. V., Ianni, An., Ippolito, V., Keeter, K., Kendziora, C. L., Kimura, M., Kochanek, I., Korablev, D., Korga, G., Kubankin, A., Kuss, M., Kuźniak, M., La Commara, M., Lai, M., Li, X., Lissia, M., Longo, G., Lychagina, O., Machulin, I. N., Mapelli, L. P., Mari, S. M., Maricic, J., Messina, A., Milincic, R., Monroe, J., Morrocchi, M., Mougeot, X., Muratova, V. N., Musico, P., Nozdrina, A. O., Oleinik, A., Ortica, F., Pagani, L., Pallavicini, M., Pandola, L., Pantic, E., Paoloni, E., Pelczar, K., Pelliccia, N., Piacentini, S., Pocar, A., Poehlmann, D. M., Pordes, S., Poudel, S. S., Pralavorio, P., Price, D. D., Ragusa, F., Razeti, M., Razeto, A., Renshaw, A. L., Rescigno, M., Rode, J., Romani, A., Sablone, D., Samoylov, O., Sandford, E., Sands, W., Sanfilippo, S., Savarese, C., Schlitzer, B., Semenov, D. A., Shchagin, A., Sheshukov, A., Skorokhvatov, M. D., Smirnov, O., Sotnikov, A., Stracka, S., Suvorov, Y., Tartaglia, R., Testera, G., Tonazzo, A., Unzhakov, E. V., Vishneva, A., Vogelaar, R. B., Wada, M., Wang, H., Wang, Y., Westerdale, S., Wojcik, M. M., Xiao, X., Yang, C., Zuzel, G.

Publikováno v: JINST 19 P05057 (2024)

The stability of a dark matter detector on the timescale of a few years is a key requirement due to the large exposure needed to achieve a competitive sensitivity. It is especially crucial to enable the detector to potentially detect any annual event

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2311.18647

Search for dark matter annual modulation with DarkSide-50

Autor: Collaboration, The DarkSide-50, Agnes, P., Albuquerque, I. F. M., Alexander, T., Alton, A. K., Ave, M., Back, H. O., Batignani, G., Biery, K., Bocci, V., Bonivento, W. M., Bottino, B., Bussino, S., Cadeddu, M., Cadoni, M., Calaprice, F., Caminata, A., Campos, M. D., Canci, N., Caravati, M., Cargioli, N., Cariello, M., Carlini, M., Cataudella, V., Cavalcante, P., Cavuoti, S., Chashin, S., Chepurnov, A., Cicalò, C., Covone, G., D'Angelo, D., Davini, S., De Candia, A., De Cecco, S., De Filippis, G., De Rosa, G., Derbin, A. V., Devoto, A., D'Incecco, M., Dionisi, C., Dordei, F., Downing, M., D'Urso, D., Fairbairn, M., Fiorillo, G., Franco, D., Gabriele, F., Galbiati, C., Ghiano, C., Giganti, C., Giovanetti, G. K., Goretti, A. M., di Cortona, G. Grilli, Grobov, A., Gromov, M., Guan, M., Gulino, M., Hackett, B. R., Herner, K., Hessel, T., Hosseini, B., Hubaut, F., Hugues, T., Hungerford, E. V., Ianni, An., Ippolito, V., Keeter, K., Kendziora, C. L., Kimura, M., Kochanek, I., Korablev, D., Korga, G., Kubankin, A., Kuss, M., Kuźniak, M., La Commara, M., Lai, M., Li, X., Lissia, M., Longo, G., Lychagina, O., Machulin, I. N., Mapelli, L. P., Mari, S. M., Maricic, J., Messina, A., Milincic, R., Monroe, J., Morrocchi, M., Mougeot, X., Muratova, V. N., Musico, P., Nozdrina, A. O., Oleinik, A., Ortica, F., Pagani, L., Pallavicini, M., Pandola, L., Pantic, E., Paoloni, E., Pelczar, K., Pelliccia, N., Piacentini, S., Pocar, A., Poehlmann, D. M., Pordes, S., Poudel, S. S., Pralavorio, P., Price, D. D., Ragusa, F., Razeti, M., Razeto, A., Renshaw, A. L., Rescigno, M., Rode, J., Romani, A., Sablone, D., Samoylov, O., Sandford, E., Sands, W., Sanfilippo, S., Savarese, C., Schlitzer, B., Semenov, D. A., Shchagin, A., Sheshukov, A., Skorokhvatov, M. D., Smirnov, O., Sotnikov, A., Stracka, S., Suvorov, Y., Tartaglia, R., Testera, G., Tonazzo, A., Unzhakov, E. V., Vishneva, A., Vogelaar, R. B., Wada, M., Wang, H., Wang, Y., Westerdale, S., Wojcik, M. M., Xiao, X., Yang, C., Zuzel, G.

Publikováno v: Phys.Rev.D110, 102006 (2024)

Dark matter induced event rate in an Earth-based detector is predicted to show an annual modulation as a result of the Earth's orbital motion around the Sun. We searched for this modulation signature using the ionization signal of the DarkSide-50 liq

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2307.07249