Novel technologies for dark matter search and frontier astroparticle physics experiments

Risultati finali

Technical paper on WLS testing and selection for DarkSide-20k

A paper publicly available from a preprint serverLinked tasks 311 312 313Linked milestone M3

Technical paper on WLS optimisation

A paper publicly available from a preprint serverLinked tasks 511 512 513

Research paper on PSD with SiPMs

A paper available from a preprint server or a PhD thesis posted publicly onlineLinked tasks 221 222 223

Analysis of infrasound data from the Virgo site

Analysis results of infrasound data from the Virgo siteLinked task 523Linked milestone M9

Agenda for a topical workshop/conference at Astrocent

Conference agenda webpageLinked task 121Linked milestone M1

Pubblicazioni

Measurement of isotopic separation of argon with the prototype of the cryogenic distillation plant Aria for dark matter searches

Autori: 20k Collaboration
Pubblicato in: The European Physical Journal C, Numero 83, 2023, Pagina/e 453, ISSN 1434-6044
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.1140/epjc/s10052-023-11430-0

Search for dark matter particle interactions with electron final states with DarkSide-50

Autori: 50 Collaboration; 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.; Cariello, M.; Carlini, M.; Carpinelli, M.; Cataudella, V.; Cavalcante, P.; Cavuoti, S.; Chashin, S.; Chepurnov, A.; Cical
Pubblicato in: Physical Review Letters, Numero 130, 2023, Pagina/e 101002, ISSN 0031-9007
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.130.101002

Wavelength Shifters for Applications in Liquid Argon Detectors

Autori: Marcin Kuźniak, Andrzej M. Szelc
Pubblicato in: Instruments, Numero 5/1, 2021, Pagina/e 4, ISSN 2410-390X
Editore: MDPI
DOI: 10.3390/instruments5010004

Discovering dark matter at the LHC through its nuclear scattering in far-forward emulsion and liquid argon detectors

Autori: Brian Batell, Jonathan L. Feng, Ahmed Ismail, Felix Kling, Roshan Mammen Abraham, and Sebastian Trojanowski
Pubblicato in: Physical Review D, Numero 104, 2021, Pagina/e 035036, ISSN 2470-0010
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevd.104.035036

Study of cosmogenic activation above ground for the DarkSide-20k experiment

Autori: A. Elersich; P. Agnes; I. Ahmad; S. Albergo; I.F.M. Albuquerque; T. Alexander; A.K. Alton; P. Amaudruz; M. Atzori Corona; M. Ave; I.Ch. Avetisov; O. Azzolini; H.O. Back; Z. Balmforth; A. Barrado-Olmedo; P. Barrillon; A. Basco; G. Batignani; V. Bocci; W.M. Bonivento; B. Bottino; M.G. Boulay; J. Busto; M. Cadeddu; A. Caminata; N. Canci; A. Capra; S. Caprioli; M. Caravati; N. Cargioli; M. Carlini; P.
Pubblicato in: Astropart.Phys., Numero 152, 2023, Pagina/e 102878, ISSN 0927-6505
Editore: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.astropartphys.2023.102878

Fluorescence of pyrene-doped polystyrene films from room temperature down to 4 K for wavelength-shifting applications

Autori: H. Benmansour, E. Ellingwood, Q. Hars, P.C.F. Di Stefano, D. Gallacher, M. Kuźniak, V. Pereimak, J. Anstey, M.G. Boulay, B. Cai, S. Garg, A. Kemp, J. Mason, P. Skensved, V. Strickland, M. Stringer
Pubblicato in: Journal of Instrumentation, Numero 16/12, 2021, Pagina/e P12029, ISSN 1748-0221
Editore: Institute of Physics
DOI: 10.1088/1748-0221/16/12/p12029

Separating $${^{39}\hbox {Ar}}$$ from $${^{40}\hbox {Ar}}$$ by cryogenic distillation with Aria for dark-matter searches

Autori: P. Agnes, S. Albergo, I. F. M. Albuquerque, T. Alexander, A. Alici, A. K. Alton, P. Amaudruz, M. Arba, P. Arpaia, S. Arcelli, M. Ave, I. Ch. Avetissov, R. I. Avetisov, O. Azzolini, H. O. Back, Z. Balmforth, V. Barbarian, A. Barrado Olmedo, P. Barrillon, A. Basco, G. Batignani, A. Bondar, W. M. Bonivento, E. Borisova, B. Bottino, M. G. Boulay, G. Buccino, S. Bussino, J. Busto, A. Buzulutskov, M. Ca
Pubblicato in: The European Physical Journal C, Numero 81/4, 2021, ISSN 1434-6044
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.1140/epjc/s10052-021-09121-9

Precision Measurement of the Specific Activity of $^{39}$Ar in Atmospheric Argon with the DEAP-3600 Detector

Autori: Adhikari, P.; Ajaj, R.; Alpízar-Venegas, M.; Amaudruz, P. -A.; Anstey, J.; Araujo, G. R.; Auty, D. J.; Baldwin, M.; Batygov, M.; Beltran, B.; Benmansour, H.; Bina, C. E.; Bonatt, J.; Bonivento, W.; Boulay, M. G.; Broerman, B.; Bueno, J. F.; Burghardt, P. M.; Butcher, A.; Cadeddu, M.; Cai, B.; Cárdenas-Montes, M.; Cavuoti, S.; Chen, M.; Chen, Y.; Choudhary, S.; Cleveland, B. T.; Corning, J. M.; C
Pubblicato in: The European Physical Journal C, Numero 83, 2023, Pagina/e 642, ISSN 1434-6044
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.1140/epjc/s10052-023-11678-6

Search for low mass dark matter in DarkSide-50: the bayesian network approach

Autori: P. Agnes, I.F.M. Albuquerque, T. Alexander, A.K. Alton, M. Ave, H.O. Back, G. Batignani, K. Biery, V. Bocci, W.M. Bonivento, B. Bottino, S. Bussino, M. Cadeddu, M. Cadoni, F. Calaprice, A. Caminata, M.D. Campos, N. Canci, M. Caravati, N. Cargioli, M. Cariello, M. Carlini, V. Cataudella, P. Cavalcante, S. Cavuoti, S. Chashin, A. Chepurnov, C. Cicalò, G. Covone, D. D'Angelo, S. Davini, A. De Candia
Pubblicato in: The European Physical Journal C, Numero 83, 2023, Pagina/e 322, ISSN 1434-6044
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.1140/epjc/s10052-023-11410-4

Development and characterization of a slow wavelength shifting coating for background rejection in liquid argon detectors

Autori: D. Gallacher, A. Leonhardt, H. Benmansour, E. Ellingwood, Q. Hars, M. Kuźniak, J. Anstey, B. Bondzior, M. G. Boulay, B. Cai, P. J. Dereń, P. C. F. Di Stefano, S. Garg, J. Mason, T. R. Pollmann, P. Skensved, V. Strickland, M. Stringer
Pubblicato in: Nuclear Inst. and Methods in Physics Research A, Numero 1034, 2022, Pagina/e 166683, ISSN 0168-9002
Editore: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.nima.2022.166683

Sensitivity projections for a dual-phase argon TPC optimized for light dark matter searches through the ionization channel

Autori: Agnes, P.; Ahmad, I.; Albergo, S.; Albuquerque, I.F.M.; Alexander, T.; Alton, A.K.; Amaudruz, P.; Atzori Corona, M.; Auty, D.J.; Ave, M.; Avetisov, I.Ch.; Avetisov, R.I.; Azzolini, O.; Back, H.O.; Balmforth, Z.; Barbarian, V.; Barrado Olmedo, A.; Barrillon, P.; Basco, A.; Batignani, G.; Berzin, E.; Bondar, A.; Bonivento, W.M.; Borisova, E.; Bottino, B.; Boulay, M.G.; Buccino, G.; Bussino, S.; Bust
Pubblicato in: Physical Review D, Numero 107, 2023, Pagina/e 112006, ISSN 1550-7998
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevd.107.112006

Pulse-shape discrimination against low-energy Ar-39 beta decays in liquid argon with 4.5 tonne-years of DEAP-3600 data

Autori: P. Adhikari, R. Ajaj, M. Alpízar-Venegas, P.-A. Amaudruz, D. J. Auty, M. Batygov, B. Beltran, H. Benmansour, C. E. Bina, J. Bonatt, W. Bonivento, M. G. Boulay, B. Broerman, J. F. Bueno, P. M. Burghardt, A. Butcher, M. Cadeddu, B. Cai, M. Cárdenas-Montes, S. Cavuoti, M. Chen, Y. Chen, B. T. Cleveland, J. M. Corning, D. Cranshaw, S. Daugherty, P. DelGobbo, K. Dering, J. DiGioseffo, P. Di Stefano,
Pubblicato in: The European Physical Journal C, Numero 81/9, 2021, Pagina/e 823, ISSN 1434-6044
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.1140/epjc/s10052-021-09514-w

SiPM cross-talk in liquid argon detectors

Autori: Boulay, M. G.; Camillo, V.; Canci, N.; Choudhary, S.; Consiglio, L.; Flammini, A.; Galbiati, C.; Ghiano, C.; Gola, A.; Horikawa, S.; Kachru, P.; Kochanek, I.; Kondo, K.; Korga, G.; Kuźniak, M.; Mazzi, A.; Moharana, A.; Nieradka, G.; Paternoster, G.; Razeto, A.; Sablone, D.; Thorpe, T. N.; Türkoğlu, C.; Wang, H.; Rescigno, M.; Sanfilippo, S.
Pubblicato in: Frontiers in Physics, Numero 11, 2023, Pagina/e 1181400, ISSN 2296-424X
Editore: Frontiers Media
DOI: 10.48550/arxiv.2201.01632

The Forward Physics Facility at the High-Luminosity LHC

Autori: Feng, Jonathan L.; Kling, Felix; Reno, Mary Hall; Rojo, Juan; Soldin, Dennis; Anchordoqui, Luis A.; Boyd, Jamie; Ismail, Ahmed; Harland-Lang, Lucian; Kelly, Kevin J.; Pandey, Vishvas; Trojanowski, Sebastian; Tsai, Yu-Dai; Alameddine, Jean-Marco; Araki, Takeshi; Ariga, Akitaka; Ariga, Tomoko; Asai, Kento; Bacchetta, Alessandro; Balazs, Kincso; Barr, Alan J.; Battistin, Michele; Bian, Jianming; Bert
Pubblicato in: Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics, Numero 50, 2023, Pagina/e 030501, ISSN 0954-3899
Editore: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1361-6471/ac865e

Development of very-thick transparent GEMs with wavelength-shifting capability for noble element TPCs

Autori: M. Kuźniak, D. González-Díaz, P. Amedo, C. D. R. Azevedo, D. J. Fernández-Posada, M. Kuźwa, S. Leardini, A. Leonhardt, T. Łȩcki, L. Manzanillas, D. Muenstermann, G. Nieradka, R. de Oliveira, T. R. Pollmann, A. Saá Hernández, T. Sworobowicz, C. Türkoğlu, S. Williams
Pubblicato in: The European Physical Journal C, Numero 81/7, 2021, Pagina/e 609, ISSN 1434-6044
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.1140/epjc/s10052-021-09316-0

Search for dark-matter–Nucleon interactions via Migdal effect with DarkSide-50

Autori: 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,
Pubblicato in: Physical Review Letters, Numero 130, 2023, Pagina/e 101001, ISSN 0031-9007
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.130.101001

Search for low-mass dark matter WIMPs with 12 ton-day exposure of DarkSide-50

Autori: 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.; Cariello, M.; Carlini, M.; Carpinelli, M.; Cataudella, V.; Cavalcante, P.; Cavuoti, S.; Chashin, S.; Chepurnov, A.; Cicalò, C.; Covone, G.; d'Ang
Pubblicato in: Physical Review D, Numero 107, 2023, Pagina/e 063001, ISSN 2470-0029
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevd.107.063001

Hadrophilic Dark Sectors at the Forward Physics Facility

Autori: Brian Batell; Jonathan L. Feng; Max Fieg; Ahmed Ismail; Felix Kling; Roshan Mammen Abraham; Sebastian Trojanowski
Pubblicato in: Physical Review D, Numero 105, 2022, Pagina/e 075001, ISSN 2470-0010
Editore: American Physical Society
DOI: 10.3204/pubdb-2022-04152

Detection of Einstein Telescope gravitational wave signals from binary black holes using deep learning

Autori: Alhassan, Wathela; Bulik, Tomasz; Suchenek, Mariusz
Pubblicato in: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Numero 519, 2022, Pagina/e 3843–3850, ISSN 1365-2966
Editore: Oxford University Press
DOI: 10.48550/arxiv.2211.13789

Direct comparison of PEN and TPB wavelength shifters in a liquid argon detector

Autori: M. G. Boulay, V. Camillo, N. Canci, S. Choudhary, L. Consiglio, A. Flammini, C. Galbiati, C. Ghiano, A. Gola, S. Horikawa, P. Kachru, I. Kochanek, K. Kondo, G. Korga, M. Kuźniak, M. Kuźwa, A. Leonhardt, T. Łęcki, A. Mazzi, A. Moharana, G. Nieradka, G. Paternoster, T. R. Pollmann, A. Razeto, D. Sablone, T. Sworobowicz, A. M. Szelc, C. Türkoğlu, H. Wang
Pubblicato in: The European Physical Journal C, Numero 81/12, 2021, Pagina/e 1099, ISSN 1434-6044
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.1140/epjc/s10052-021-09870-7

Ultraviolet-induced fluorescence of poly(methyl methacrylate) compared to 1,1,4,4-tetraphenyl-1,3-butadiene down to 4 K

Autori: E. Ellingwood, H. Benmansour, Q. Hars, J. Hucker, V. Pereimak, J.M. Corning, P. Perrin, G.R. Araujo, P.C.F. Di Stefano, M. Kuźniak, T.R. Pollmann, M. Hamel, M.G. Boulay, B. Cai, D. Gallacher, A. Kemp, J. Mason, P. Skensved, M. Stringer
Pubblicato in: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A, Numero 1039, 2022, Pagina/e 167119, ISSN 0168-9002
Editore: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.nima.2022.167119

Directionality of nuclear recoils in a liquid argon time projection chamber

Autori: 20k Collaboration; Agnes, P.; Ahmad, I.; Albergo, S.; Albuquerque, I. F. M.; Alexander, T.; Alton, A. K.; Amaudruz, P.; Corona, M. Atzori; Ave, M.; Avetisov, I. Ch.; Azzolini, O.; Back, H. O.; Balmforth, Z.; Barrado-Olmedo, A.; Barrillon, P.; Basco, A.; Batignani, G.; Bocci, V.; Bonivento, W. M.; Bottino, B.; Boulay, M. G.; Busto, J.; Cadeddu, M.; Caminata, A.; Canci, N.; Cappello, G.; Capra, A.;
Pubblicato in: The European Physical Journal C, Numero accepted, 2023, ISSN 1434-6044
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.48550/arxiv.2307.15454

Search for low mass WIMP dark matter with DarkSide-50

Autori: Masato Kimura
Pubblicato in: SciPost Physics Proceedings, Numero 12, 2023, Pagina/e 022
Editore: SciPost
DOI: 10.21468/scipostphysproc.12.022

Searching for dark matter with liquid-argon detectors

Autori: Marek Walczak
Pubblicato in: Proceedings of Science, Numero ICRC2023, 2023, Pagina/e 1425, ISSN 1824-8039
Editore: Sissa
DOI: 10.22323/1.444.1425

The optical simulation model of the DarkSide-20k Veto detector

Autori: Cenk Türkoülu and Sarthak Choudhary for the DarkSide collaboration
Pubblicato in: Journal of Physics: Conference Series, Numero 2156, 2021, Pagina/e 012236, ISSN 1742-6588
Editore: IOP Science
DOI: 10.1088/1742-6596/2156/1/012236

Status of the DEAP-3600 experiment

Autori: Marcin Kuźniak and the DEAP-3600 collaboration
Pubblicato in: Journal of Physics: Conference Series, Numero 2156, 2021, Pagina/e 012070, ISSN 1742-6588
Editore: IOP Science
DOI: 10.1088/1742-6596/2156/1/012070

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