Results From the First Use of Low Radioactivity Argon in a Dark Matter Search
P. Agnes
(1)
,
L. Agostino
(2)
,
I.F.M. Albuquerque
,
T. Alexander
,
A.K. Alton
,
K. Arisaka
,
H.O. Back
,
B. Baldin
,
K. Biery
,
G. Bonfini
,
M. Bossa
,
B. Bottino
,
A. Brigatti
,
J. Brodsky
,
F. Budano
,
S. Bussino
,
M. Cadeddu
,
L. Cadonati
,
M. Cadoni
,
F. Calaprice
,
N. Canci
,
A. Candela
,
H. Cao
,
M. Cariello
,
M. Carlini
,
S. Catalanotti
,
P. Cavalcante
,
A. Chepurnov
,
A.G. Cocco
,
G. Covone
,
L. Crippa
,
D. d'Angelo
,
M. d'Incecco
,
S. Davini
,
S. de Cecco
(2)
,
M. de Deo
,
M. de Vincenzi
,
A. Derbin
,
A. Devoto
,
F. Di Eusanio
,
G. Di Pietro
,
E. Edkins
,
A. Empl
,
A. Fan
,
G. Fiorillo
,
K. Fomenko
,
G. Forster
,
D. Franco
(1)
,
F. Gabriele
,
C. Galbiati
,
C. Giganti
(2)
,
A.M. Goretti
,
F. Granato
,
L. Grandi
,
M. Gromov
,
M. Guan
,
Y. Guardincerri
,
B.R. Hackett
,
K. Herner
,
E.V. Hungerford
,
Al. Ianni
,
An. Ianni
,
I. James
,
C. Jollet
(3)
,
K. Keeter
,
C.L. Kendziora
,
V. Kobychev
,
G. Koh
,
D. Korablev
,
G. Korga
,
A. Kubankin
,
X. Li
,
M. Lissia
,
P. Lombardi
,
S. Luitz
,
Y. Ma
,
I.N. Machulin
,
A. Mandarano
,
S.M. Mari
,
J. Maricic
,
L. Marini
,
C.J. Martoff
,
A. Meregaglia
(3)
,
P.D. Meyers
,
T. Miletic
,
R. Milincic
,
D. Montanari
,
A. Monte
,
M. Montuschi
,
M. Monzani
,
P. Mosteiro
,
B.J. Mount
,
V.N. Muratova
,
P. Musico
,
J. Napolitano
,
A. Nelson
,
S. Odrowski
,
M. Orsini
,
F. Ortica
,
L. Pagani
,
M. Pallavicini
,
E. Pantic
,
S. Parmeggiano
,
K. Pelczar
,
N. Pelliccia
,
S. Perasso
(1)
,
A. Pocar
,
S. Pordes
,
D.A. Pugachev
,
H. Qian
,
K. Randle
,
G. Ranucci
,
A. Razeto
,
B. Reinhold
,
A.L. Renshaw
,
A. Romani
,
B. Rossi
,
N. Rossi
,
D. Rountree
,
D. Sablone
,
P. Saggese
,
R. Saldanha
,
W. Sands
,
S. Sangiorgio
,
C. Savarese
,
E. Segreto
,
D.A. Semenov
,
E. Shields
,
P.N. Singh
,
M.D. Skorokhvatov
,
O. Smirnov
,
A. Sotnikov
,
C. Stanford
,
Y. Suvorov
,
R. Tartaglia
,
J. Tatarowicz
,
G. Testera
,
A. Tonazzo
(1)
,
P. Trinchese
,
E.V. Unzhakov
,
A. Vishneva
,
B. Vogelaar
,
M. Wada
,
S. Walker
,
H. Wang
,
Y. Wang
,
A.W. Watson
,
S. Westerdale
,
J. Wilhelmi
,
M.M. Wojcik
,
X. Xiang
,
J. Xu
,
C. Yang
,
J. Yoo
,
S. Zavatarelli
,
A. Zec
,
W. Zhong
,
C. Zhu
,
G. Zuzel
P. Agnes
- Fonction : Auteur
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L. Agostino
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I.F.M. Albuquerque
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T. Alexander
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A.K. Alton
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K. Arisaka
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H.O. Back
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B. Baldin
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K. Biery
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G. Bonfini
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M. Bossa
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B. Bottino
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A. Brigatti
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J. Brodsky
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F. Budano
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S. Bussino
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M. Cadeddu
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L. Cadonati
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M. Cadoni
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F. Calaprice
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N. Canci
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A. Candela
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H. Cao
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M. Cariello
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M. Carlini
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S. Catalanotti
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P. Cavalcante
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A. Chepurnov
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A.G. Cocco
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G. Covone
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L. Crippa
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D. d'Angelo
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M. d'Incecco
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S. Davini
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M. de Deo
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M. de Vincenzi
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A. Derbin
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A. Devoto
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F. Di Eusanio
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G. Di Pietro
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E. Edkins
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A. Empl
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A. Fan
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G. Fiorillo
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K. Fomenko
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G. Forster
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D. Franco
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F. Gabriele
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C. Galbiati
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A.M. Goretti
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F. Granato
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L. Grandi
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M. Gromov
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M. Guan
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Y. Guardincerri
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B.R. Hackett
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K. Herner
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E.V. Hungerford
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Al. Ianni
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An. Ianni
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I. James
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K. Keeter
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C.L. Kendziora
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V. Kobychev
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G. Koh
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D. Korablev
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G. Korga
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A. Kubankin
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X. Li
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M. Lissia
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P. Lombardi
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S. Luitz
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Y. Ma
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I.N. Machulin
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A. Mandarano
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S.M. Mari
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J. Maricic
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L. Marini
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C.J. Martoff
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P.D. Meyers
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T. Miletic
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R. Milincic
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D. Montanari
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A. Monte
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M. Montuschi
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M. Monzani
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P. Mosteiro
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B.J. Mount
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V.N. Muratova
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P. Musico
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J. Napolitano
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A. Nelson
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S. Odrowski
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M. Orsini
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F. Ortica
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L. Pagani
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M. Pallavicini
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E. Pantic
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S. Parmeggiano
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K. Pelczar
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N. Pelliccia
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A. Pocar
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S. Pordes
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D.A. Pugachev
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H. Qian
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K. Randle
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G. Ranucci
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A. Razeto
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B. Reinhold
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A.L. Renshaw
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A. Romani
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B. Rossi
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N. Rossi
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D. Rountree
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D. Sablone
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P. Saggese
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R. Saldanha
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W. Sands
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S. Sangiorgio
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C. Savarese
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E. Segreto
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D.A. Semenov
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E. Shields
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P.N. Singh
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M.D. Skorokhvatov
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O. Smirnov
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A. Sotnikov
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C. Stanford
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Y. Suvorov
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R. Tartaglia
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J. Tatarowicz
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G. Testera
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P. Trinchese
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E.V. Unzhakov
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A. Vishneva
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B. Vogelaar
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M. Wada
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S. Walker
- Fonction : Auteur
H. Wang
- Fonction : Auteur
Y. Wang
- Fonction : Auteur
A.W. Watson
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S. Westerdale
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J. Wilhelmi
- Fonction : Auteur
M.M. Wojcik
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X. Xiang
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J. Xu
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C. Yang
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J. Yoo
- Fonction : Auteur
S. Zavatarelli
- Fonction : Auteur
A. Zec
- Fonction : Auteur
W. Zhong
- Fonction : Auteur
C. Zhu
- Fonction : Auteur
G. Zuzel
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Résumé
Liquid argon is a bright scintillator with potent particle identification properties, making it an attractive target for direct-detection dark matter searches. The DarkSide-50 dark matter search here reports the first WIMP search results obtained using a target of low-radioactivity argon. DarkSide-50 is a dark matter detector, using a two-phase liquid argon time projection chamber, located at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso. The underground argon is shown to contain Ar39 at a level reduced by a factor (1.4±0.2)×103 relative to atmospheric argon. We report a background-free null result from (2616±43) kg d of data, accumulated over 70.9 live days. When combined with our previous search using an atmospheric argon, the 90% C.L. upper limit on the WIMP-nucleon spin-independent cross section, based on zero events found in the WIMP search regions, is 2.0×10-44 cm2 (8.6×10-44 cm2, 8.0×10-43 cm2) for a WIMP mass of 100 GeV/c2 (1 TeV/c2, 10 TeV/c2).