Long-term temporal stability of the DarkSide-50 dark matter detector
P. Agnes
(1)
,
I.F.M. Albuquerque
(2)
,
T. Alexander
(3)
,
A.K. Alton
(4)
,
M. Ave
(5)
,
H.O. Back
(3)
,
G. Batignani
(6)
,
K. Biery
(7)
,
V. Bocci
(8)
,
W.M. Bonivento
(9)
,
B. Bottino
(10)
,
S. Bussino
(8)
,
M. Cadeddu
(9)
,
M. Cadoni
(11)
,
F. Calaprice
(12)
,
A. Caminata
(13)
,
M.D. Campos
(14)
,
N. Canci
(15)
,
M. Caravati
(9)
,
N. Cargioli
(9)
,
M. Cariello
(13)
,
M. Carlini
(16)
,
V. Cataudella
(17, 18)
,
P. Cavalcante
(19, 16)
,
S. Cavuoti
,
S. Chashin
,
A. Chepurnov
,
C. Cicalò
,
G. Covone
,
D. d'Angelo
,
S. Davini
,
A. de Candia
,
S. De Cecco
,
G. De Filippis
,
G. De Rosa
,
A.V. Derbin
,
A. Devoto
,
M. d'Incecco
,
C. Dionisi
,
F. Dordei
,
M. Downing
,
D. d'Urso
,
M. Fairbairn
,
G. Fiorillo
,
D. Franco
(20)
,
F. Gabriele
,
C. Galbiati
,
C. Ghiano
,
C. Giganti
(21)
,
G.K. Giovanetti
,
A.M. Goretti
,
G. Grilli Di Cortona
,
A. Grobov
,
M. Gromov
,
M. Guan
,
M. Gulino
,
B.R. Hackett
,
K. Herner
,
T. Hessel
(20)
,
B. Hosseini
,
F. Hubaut
(22)
,
T. Hugues
,
E.V. Hungerford
,
An. Ianni
,
V. Ippolito
,
K. Keeter
,
C.L. Kendziora
,
M. Kimura
(23)
,
I. Kochanek
,
D. Korablev
,
G. Korga
,
A. Kubankin
,
M. Kuss
,
M. Kuźniak
,
M. La Commara
,
M. Lai
,
X. Li
,
M. Lissia
,
G. Longo
,
O. Lychagina
,
I.N. Machulin
,
L.P. Mapelli
,
S.M. Mari
,
J. Maricic
,
A. Messina
,
R. Milincic
,
J. Monroe
,
M. Morrocchi
,
X. Mougeot
(24)
,
V.N. Muratova
,
P. Musico
,
A.O. Nozdrina
,
A. Oleinik
,
F. Ortica
,
L. Pagani
,
M. Pallavicini
,
L. Pandola
,
E. Pantic
,
E. Paoloni
,
K. Pelczar
,
N. Pelliccia
,
S. Piacentini
,
A. Pocar
,
D.M. Poehlmann
,
S. Pordes
,
S.S. Poudel
,
P. Pralavorio
(22)
,
D.D. Price
,
F. Ragusa
,
M. Razeti
,
A. Razeto
,
A.L. Renshaw
,
M. Rescigno
,
J. Rode
(20, 21)
,
A. Romani
,
D. Sablone
,
O. Samoylov
,
E. Sandford
,
W. Sands
,
S. Sanfilippo
,
C. Savarese
,
B. Schlitzer
,
D.A. Semenov
,
A. Shchagin
,
A. Sheshukov
,
M.D. Skorokhvatov
,
O. Smirnov
,
A. Sotnikov
,
S. Stracka
,
Y. Suvorov
,
R. Tartaglia
,
G. Testera
,
A. Tonazzo
(20)
,
E.V. Unzhakov
,
A. Vishneva
,
R.B. Vogelaar
,
M. Wada
,
H. Wang
,
Y. Wang
,
S. Westerdale
,
M.M. Wojcik
,
X. Xiao
,
C. Yang
,
G. Zuzel
1
RHUL -
Royal Holloway [University of London]
2 Escola Politecnica da Universidade de Sao Paulo [Sao Paulo]
3 PNNL - Pacific Northwest National Laboratory
4 USD - University of South Dakota [Vermillion]
5 USP - Universidade de São Paulo = University of São Paulo
6 INFN - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare [Pisa]
7 Fermilab - Fermi National Accelerator Laboratory
8 INFN - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare [Sezione di Roma 1]
9 INFN, Sezione di Cagliari - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Cagliari
10 UniGe - Università degli studi di Genova = University of Genoa
11 UniCa - Università degli Studi di Cagliari = University of Cagliari = Université de Cagliari
12 Princeton University
13 INFN, Sezione di Genova - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Genova
14 King‘s College London
15 LNGS - Laboratori Nazionali del Gran Sasso
16 INFN - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
17 University of Naples Federico II = Università degli studi di Napoli Federico II
18 INFN, Sezione di Napoli - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli
19 SINP - D.V. Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics
20 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
21 LPNHE (UMR_7585) - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
22 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
23 AstroCENT - Nicolaus Copernicus Astronomical Center
24 LNHB (CEA, LIST) - Laboratoire National Henri Becquerel (CEA, LIST)
2 Escola Politecnica da Universidade de Sao Paulo [Sao Paulo]
3 PNNL - Pacific Northwest National Laboratory
4 USD - University of South Dakota [Vermillion]
5 USP - Universidade de São Paulo = University of São Paulo
6 INFN - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare [Pisa]
7 Fermilab - Fermi National Accelerator Laboratory
8 INFN - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare [Sezione di Roma 1]
9 INFN, Sezione di Cagliari - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Cagliari
10 UniGe - Università degli studi di Genova = University of Genoa
11 UniCa - Università degli Studi di Cagliari = University of Cagliari = Université de Cagliari
12 Princeton University
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15 LNGS - Laboratori Nazionali del Gran Sasso
16 INFN - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
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20 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
21 LPNHE (UMR_7585) - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
22 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
23 AstroCENT - Nicolaus Copernicus Astronomical Center
24 LNHB (CEA, LIST) - Laboratoire National Henri Becquerel (CEA, LIST)
S. Cavuoti
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S. Chashin
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C. Cicalò
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G. Covone
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D. d'Angelo
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S. Davini
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S. De Cecco
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G. De Filippis
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A.V. Derbin
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A. Devoto
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M. d'Incecco
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C. Dionisi
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F. Dordei
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D. d'Urso
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M. Fairbairn
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F. Gabriele
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C. Galbiati
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C. Ghiano
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G.K. Giovanetti
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A.M. Goretti
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G. Grilli Di Cortona
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M. Gulino
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B.R. Hackett
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K. Herner
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B. Hosseini
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Résumé
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 rate modulation, an expected dark matter signature. In this work, we present the performance history of the DarkSide-50 dual-phase argon time projection chamber over its almost three-year low-radioactivity argon run. In particular, we focus on the electroluminescence signal that enables sensitivity to sub-keV energy depositions. The stability of the electroluminescence yield is found to be better than 0.5%. Finally, we show the temporal evolution of the observed event rate around the sub-keV region being consistent to the background prediction.
Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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