We report the first results of DarkSide-50, a direct search for dark matter operating in the underground Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) and searching for the rare nuclear recoils possibly induced by weakly interacting massive particles (WIMPs). The dark matter detector is a Liquid Argon Time Projection Chamber with a (46.4±0.7)kg active mass, operated inside a 30 t organic liquid scintillator neutron veto, which is in turn installed at the center of a 1 kt water Cherenkov veto for the residual flux of cosmic rays. We report here the null results of a dark matter search for a (1422±67)kgd exposure with an atmospheric argon fill. This is the most sensitive dark matter search performed with an argon target, corresponding to a 90% CL upper limit on the WIMP-nucleon spin-independent cross section of 6.1×10-44cm2 for a WIMP mass of 100Gev/c2.

First results from the DarkSide-50 dark matter experiment at Laboratori Nazionali del Gran Sasso / P. Agnes, T. Alexander, A. Alton, K. Arisaka, H.O. Back, B. Baldin, K. Biery, G. Bonfini, M. Bossa, A. Brigatti, J. Brodsky, F. Budano, L. Cadonati, F. Calaprice, N. Canci, A. Candela, H. Cao, M. Cariello, P. Cavalcante, A. Chavarria, A. Chepurnov, A.G. Cocco, L. Crippa, D. D'Angelo, M. D'Incecco, S. Davini, M. De Deo, A. Derbin, A. Devoto, F. Di Eusanio, G. Di Pietro, E. Edkins, A. Empl, A. Fan, G. Fiorillo, K. Fomenko, G. Forster, D. Franco, F. Gabriele, C. Galbiati, A. Goretti, L. Grandi, M. Gromov, M.Y. Guan, Y. Guardincerri, B. Hackett, K. Herner, E.V. Hungerford, A. Ianni, A. Ianni, C. Jollet, K. Keeter, C. Kendziora, S. Kidner, V. Kobychev, G. Koh, D. Korablev, G. Korga, A. Kurlej, P.X. Li, B. Loer, P. Lombardi, C. Love, L. Ludhova, S. Luitz, Y.Q. Ma, I. Machulin, A. Mandarano, S. Mari, J. Maricic, L. Marini, C.J. Martoff, A. Meregaglia, E. Meroni, P.D. Meyers, R. Milincic, D. Montanari, A. Monte, M. Montuschi, M.E. Monzani, P. Mosteiro, B. Mount, V. Muratova, P. Musico, A. Nelson, S. Odrowski, M. Okounkova, M. Orsini, F. Ortica, L. Pagani, M. Pallavicini, E. Pantic, L. Papp, S. Parmeggiano, R. Parsells, K. Pelczar, N. Pelliccia, S. Perasso, A. Pocar, S. Pordes, D. Pugachev, H. Qian, K. Randle, G. Ranucci, A. Razeto, B. Reinhold, A. Renshaw, A. Romani, B. Rossi, N. Rossi, S.D. Rountree, D. Sablone, P. Saggese, R. Saldanha, W. Sands, S. Sangiorgio, E. Segreto, D. Semenov, E. Shields, M. Skorokhvatov, O. Smirnov, A. Sotnikov, C. Stanford, Y. Suvorov, R. Tartaglia, J. Tatarowicz, G. Testera, A. Tonazzo, E. Unzhakov, R.B. Vogelaar, M. Wada, S. Walker, H. Wang, Y. Wang, A. Watson, S. Westerdale, M. Wojcik, A. Wright, X. Xiang, J. Xu, C.G. Yang, J. Yoo, S. Zavatarelli, A. Zec, C. Zhu, G. Zuzel. - In: PHYSICS LETTERS. SECTION B. - ISSN 0370-2693. - 743(2015), pp. 456-466.

First results from the DarkSide-50 dark matter experiment at Laboratori Nazionali del Gran Sasso

D. D'Angelo;E. Meroni;
2015

Abstract

We report the first results of DarkSide-50, a direct search for dark matter operating in the underground Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) and searching for the rare nuclear recoils possibly induced by weakly interacting massive particles (WIMPs). The dark matter detector is a Liquid Argon Time Projection Chamber with a (46.4±0.7)kg active mass, operated inside a 30 t organic liquid scintillator neutron veto, which is in turn installed at the center of a 1 kt water Cherenkov veto for the residual flux of cosmic rays. We report here the null results of a dark matter search for a (1422±67)kgd exposure with an atmospheric argon fill. This is the most sensitive dark matter search performed with an argon target, corresponding to a 90% CL upper limit on the WIMP-nucleon spin-independent cross section of 6.1×10-44cm2 for a WIMP mass of 100Gev/c2.
English
Dark matter; Liquid scintillators; Low-background detectors; Noble liquid detectors; WIMP
Settore FIS/01 - Fisica Sperimentale
Settore FIS/04 - Fisica Nucleare e Subnucleare
Articolo
Esperti anonimi
Ricerca di base
Pubblicazione scientifica
2015
Elsevier
743
456
466
11
Pubblicato
Periodico con rilevanza internazionale
scopus
Aderisco
info:eu-repo/semantics/article
First results from the DarkSide-50 dark matter experiment at Laboratori Nazionali del Gran Sasso / P. Agnes, T. Alexander, A. Alton, K. Arisaka, H.O. Back, B. Baldin, K. Biery, G. Bonfini, M. Bossa, A. Brigatti, J. Brodsky, F. Budano, L. Cadonati, F. Calaprice, N. Canci, A. Candela, H. Cao, M. Cariello, P. Cavalcante, A. Chavarria, A. Chepurnov, A.G. Cocco, L. Crippa, D. D'Angelo, M. D'Incecco, S. Davini, M. De Deo, A. Derbin, A. Devoto, F. Di Eusanio, G. Di Pietro, E. Edkins, A. Empl, A. Fan, G. Fiorillo, K. Fomenko, G. Forster, D. Franco, F. Gabriele, C. Galbiati, A. Goretti, L. Grandi, M. Gromov, M.Y. Guan, Y. Guardincerri, B. Hackett, K. Herner, E.V. Hungerford, A. Ianni, A. Ianni, C. Jollet, K. Keeter, C. Kendziora, S. Kidner, V. Kobychev, G. Koh, D. Korablev, G. Korga, A. Kurlej, P.X. Li, B. Loer, P. Lombardi, C. Love, L. Ludhova, S. Luitz, Y.Q. Ma, I. Machulin, A. Mandarano, S. Mari, J. Maricic, L. Marini, C.J. Martoff, A. Meregaglia, E. Meroni, P.D. Meyers, R. Milincic, D. Montanari, A. Monte, M. Montuschi, M.E. Monzani, P. Mosteiro, B. Mount, V. Muratova, P. Musico, A. Nelson, S. Odrowski, M. Okounkova, M. Orsini, F. Ortica, L. Pagani, M. Pallavicini, E. Pantic, L. Papp, S. Parmeggiano, R. Parsells, K. Pelczar, N. Pelliccia, S. Perasso, A. Pocar, S. Pordes, D. Pugachev, H. Qian, K. Randle, G. Ranucci, A. Razeto, B. Reinhold, A. Renshaw, A. Romani, B. Rossi, N. Rossi, S.D. Rountree, D. Sablone, P. Saggese, R. Saldanha, W. Sands, S. Sangiorgio, E. Segreto, D. Semenov, E. Shields, M. Skorokhvatov, O. Smirnov, A. Sotnikov, C. Stanford, Y. Suvorov, R. Tartaglia, J. Tatarowicz, G. Testera, A. Tonazzo, E. Unzhakov, R.B. Vogelaar, M. Wada, S. Walker, H. Wang, Y. Wang, A. Watson, S. Westerdale, M. Wojcik, A. Wright, X. Xiang, J. Xu, C.G. Yang, J. Yoo, S. Zavatarelli, A. Zec, C. Zhu, G. Zuzel. - In: PHYSICS LETTERS. SECTION B. - ISSN 0370-2693. - 743(2015), pp. 456-466.
open
Prodotti della ricerca::01 - Articolo su periodico
146
262
Article (author)
si
P. Agnes, T. Alexander, A. Alton, K. Arisaka, H.O. Back, B. Baldin, K. Biery, G. Bonfini, M. Bossa, A. Brigatti, J. Brodsky, F. Budano, L. Cadonati, F. Calaprice, N. Canci, A. Candela, H. Cao, M. Cariello, P. Cavalcante, A. Chavarria, A. Chepurnov, A.G. Cocco, L. Crippa, D. D'Angelo, M. D'Incecco, S. Davini, M. De Deo, A. Derbin, A. Devoto, F. Di Eusanio, G. Di Pietro, E. Edkins, A. Empl, A. Fan, G. Fiorillo, K. Fomenko, G. Forster, D. Franco, F. Gabriele, C. Galbiati, A. Goretti, L. Grandi, M. Gromov, M.Y. Guan, Y. Guardincerri, B. Hackett, K. Herner, E.V. Hungerford, A. Ianni, A. Ianni, C. Jollet, K. Keeter, C. Kendziora, S. Kidner, V. Kobychev, G. Koh, D. Korablev, G. Korga, A. Kurlej, P.X. Li, B. Loer, P. Lombardi, C. Love, L. Ludhova, S. Luitz, Y.Q. Ma, I. Machulin, A. Mandarano, S. Mari, J. Maricic, L. Marini, C.J. Martoff, A. Meregaglia, E. Meroni, P.D. Meyers, R. Milincic, D. Montanari, A. Monte, M. Montuschi, M.E. Monzani, P. Mosteiro, B. Mount, V. Muratova, P. Musico, A. Nelson, S. Odrowski, M. Okounkova, M. Orsini, F. Ortica, L. Pagani, M. Pallavicini, E. Pantic, L. Papp, S. Parmeggiano, R. Parsells, K. Pelczar, N. Pelliccia, S. Perasso, A. Pocar, S. Pordes, D. Pugachev, H. Qian, K. Randle, G. Ranucci, A. Razeto, B. Reinhold, A. Renshaw, A. Romani, B. Rossi, N. Rossi, S.D. Rountree, D. Sablone, P. Saggese, R. Saldanha, W. Sands, S. Sangiorgio, E. Segreto, D. Semenov, E. Shields, M. Skorokhvatov, O. Smirnov, A. Sotnikov, C. Stanford, Y. Suvorov, R. Tartaglia, J. Tatarowicz, G. Testera, A. Tonazzo, E. Unzhakov, R.B. Vogelaar, M. Wada, S. Walker, H. Wang, Y. Wang, A. Watson, S. Westerdale, M. Wojcik, A. Wright, X. Xiang, J. Xu, C.G. Yang, J. Yoo, S. Zavatarelli, A. Zec, C. Zhu, G. Zuzel
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
PLB30870.pdf

accesso aperto

Descrizione: articolo
Tipologia: Publisher's version/PDF
Dimensione 1.13 MB
Formato Adobe PDF
1.13 MB Adobe PDF Visualizza/Apri
Pubblicazioni consigliate

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/2434/281792
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus 233
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 209
social impact