Response of the XENON100 dark matter detector to nuclear recoils

XENON Collaboration; Aprile, E.; Alfonsi, M.; Arisaka, K.; Arneodo, F.; Balan, C.; Baudis, L.; Bauermeister, B.; Behrens, A.; Beltrame, P.; Beltrame, P.; Bokeloh, K.; Brown, A.; Brown, E.; Brünner, Stefan; Bruno, G.; Budnik, R.; Cardoso, J. M. R.; Chen, W. -T.; Choi, B.; Colijn, A. P.; Contreras, H.; Cussonneau, J. P.; Decowski, M. P.; Duchovni, E.; Fattori, S.; Ferella, A. D.; Ferella, A. D.; Fulgione, W.; Gao, F.; Garbini, M.; Geis, C.; Ghag, C.; Giboni, K. -L.; Goetzke, L. W.; Grignon, C.; Gross, E.; Hampel, W.; Itay, R.; Kaether, F.; Kessler, G.; Kish, A.; Lamblin, J.; Landsman, H.; Lang, R. F.; Calloch, M. Le; Levy, C.; Lim, K. E.; Lin, Q.; Lindemann, Sebastian; Lindner, M.; Lopes, J. A. M.; Lung, K.; Marrodan Undagoitia, Teresa; Undagoitia, T. Marrodan; Fernandez, A. J. Melgarejo; Meng, Y.; Messina, M.; Molinario, A.; Ni, K.; Oberlack, U.; Orrigo, S. E. A.; Pantic, E.; Persiani, R.; Plante, G.; Priel, N.; Rizzo, A.; Rosendahl, S.; Santos, J. M. F. dos; Sartorelli, G.; Schreiner, J.; Schumann, M.; Schumann, M.; Lavina, L. Scotto; Scovell, P. R.; Selvi, M.; Shagin, P.; Simgen, H.; Teymourian, A.; Thers, D.; Vitells, O.; Wang, H.; Weber, Marc; Weinheimer, C.; Schuhmacher, H.; Wiegel, B.

doi:10.1103/PhysRevD.88.012006

Response of the XENON100 dark matter detector to nuclear recoils

XENON Collaboration, Aprile, E., Alfonsi, M., Arisaka, K., Arneodo, F., Balan, C., Baudis, L., Bauermeister, B., Behrens, A., Beltrame, P., Beltrame, P., Bokeloh, K., Brown, A., Brown, E., Brünner, S., Bruno, G., Budnik, R., Cardoso, J. M. R., Chen, W.-.-T., Choi, B., Colijn, A. P., Contreras, H., Cussonneau, J. P., Decowski, M. P., Duchovni, E., Fattori, S., Ferella, A. D., Ferella, A. D., Fulgione, W., Gao, F., Garbini, M., Geis, C., Ghag, C., Giboni, K.-.-L., Goetzke, L. W., Grignon, C., Gross, E., Hampel, W., Itay, R., Kaether, F., Kessler, G., Kish, A., Lamblin, J., Landsman, H., Lang, R. F., Calloch, M. L., Levy, C., Lim, K. E., Lin, Q., Lindemann, S., Lindner, M., Lopes, J. A. M., Lung, K., Marrodan Undagoitia, T., Undagoitia, T. M., Fernandez, A. J. M., Meng, Y., Messina, M., Molinario, A., Ni, K., Oberlack, U., Orrigo, S. E. A., Pantic, E., Persiani, R., Plante, G., Priel, N., Rizzo, A., Rosendahl, S., Santos, J. M. F. d., Sartorelli, G., Schreiner, J., Schumann, M., Schumann, M., Lavina, L. S., Scovell, P. R., Selvi, M., Shagin, P., Simgen, H., Teymourian, A., Thers, D., Vitells, O., Wang, H., Weber, M., Weinheimer, C., Schuhmacher, H., & Wiegel, B. (2013). Response of the XENON100 dark matter detector to nuclear recoils. Physical Review D, 88(1):, pp. 1-10. doi:10.1103/PhysRevD.88.012006.

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資料種別: 学術論文

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説明:
Results from the nuclear recoil calibration of the XENON100 dark matter detector installed un- derground at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS), Italy are presented. Data from measurements with an external 241AmBe neutron source are compared with a detailed Monte Carlo simulation which is used to extract the energy dependent charge-yield Qy and relative scintillation eciency Le . A very good level of absolute spectral matching is achieved in both observable signal channels { scintillation S1 and ionization S2 { along with agreement in the 2-dimensional particle discrimination space. The results conrm the validity of the derived signal acceptance in earlier reported dark matter searches of the XENON100 experiment.

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説明:
Results from the nuclear recoil calibration of the XENON100 dark matter detector installed un- derground at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS), Italy are presented. Data from measurements with an external 241AmBe neutron source are compared with a detailed Monte Carlo simulation which is used to extract the energy dependent charge-yield Qy and relative scintillation eciency Le . A very good level of absolute spectral matching is achieved in both observable signal channels { scintillation S1 and ionization S2 { along with agreement in the 2-dimensional particle discrimination space. The results conrm the validity of the derived signal acceptance in earlier reported dark matter searches of the XENON100 experiment.

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XENON Collaboration, 著者
Aprile, E.¹, 著者
Alfonsi, M.², 著者
Arisaka, K.³, 著者
Arneodo, F.⁴, 著者
Balan, C.⁵, 著者
Baudis, L.⁶, 著者
Bauermeister, B.⁷, 著者
Behrens, A.⁶, 著者
Beltrame, P.⁸, 著者
Beltrame, P.³, 著者
Bokeloh, K.⁹, 著者
Brown, A.¹⁰, 著者
Brown, E.⁹, 著者
Brünner, Stefan¹¹, 著者
Bruno, G.⁴, 著者
Budnik, R.¹, 著者
Cardoso, J. M. R.⁵, 著者
Chen, W. -T.¹², 著者
Choi, B.¹, 著者
Colijn, A. P.², 著者Contreras, H.¹, 著者Cussonneau, J. P.¹², 著者Decowski, M. P.², 著者Duchovni, E.⁸, 著者Fattori, S.⁷, 著者Ferella, A. D.⁴, 著者Ferella, A. D.⁶, 著者Fulgione, W.¹³, 著者Gao, F.¹⁴, 著者Garbini, M.¹⁵, 著者Geis, C.⁷, 著者Ghag, C.³, 著者Giboni, K. -L.¹, 著者Goetzke, L. W.¹, 著者Grignon, C.⁷, 著者Gross, E.⁸, 著者Hampel, W.¹¹, 著者         Itay, R.⁸, 著者Kaether, F.¹¹, 著者         Kessler, G.⁶, 著者Kish, A.⁶, 著者Lamblin, J., 著者Landsman, H.⁸, 著者Lang, R. F.¹⁰, 著者Calloch, M. Le¹², 著者Levy, C.⁹, 著者Lim, K. E.¹, 著者Lin, Q.¹⁴, 著者Lindemann, Sebastian¹¹, 著者         Lindner, M.¹¹, 著者         Lopes, J. A. M.⁵, 著者Lung, K.³, 著者Marrodan Undagoitia, Teresa¹¹, 著者         Undagoitia, T. Marrodan⁶, 著者Fernandez, A. J. Melgarejo¹, 著者Meng, Y.³, 著者Messina, M.¹, 著者Molinario, A.¹³, 著者Ni, K.¹⁴, 著者Oberlack, U.⁷, 著者Orrigo, S. E. A.⁵, 著者Pantic, E.³, 著者Persiani, R.¹⁵, 著者Plante, G.¹, 著者Priel, N.⁸, 著者Rizzo, A.¹, 著者Rosendahl, S.⁹, 著者Santos, J. M. F. dos⁵, 著者Sartorelli, G.¹⁵, 著者Schreiner, J.¹¹, 著者         Schumann, M.¹⁶, 著者Schumann, M.⁶, 著者Lavina, L. Scotto¹², 著者Scovell, P. R.³, 著者Selvi, M.¹⁵, 著者Shagin, P.¹⁷, 著者Simgen, H.¹¹, 著者         Teymourian, A.³, 著者Thers, D.¹², 著者Vitells, O.⁸, 著者Wang, H.³, 著者Weber, Marc¹¹, 著者         Weinheimer, C.⁹, 著者Schuhmacher, H.¹⁸, 著者Wiegel, B.¹⁸, 著者全て表示

所属:
1Physics Department, Columbia University, New York, NY 10027, USA, ou_904549
2Nikhef and the University of Amsterdam, Amsterdam, Netherlands, ou_persistent22
3Physics and Astronomy Department, University of California, Los Angeles, USA, ou_persistent22
4INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso, Assergi, 67100, Italy, ou_persistent22
5Department of Physics, University of Coimbra, R. Larga, 3004-516, Coimbra, Portugal, ou_persistent22
6Physics Institute, University of Zürich, Winterthurerstr. 190, CH-8057 Zürich, Switzerland, ou_persistent22
7Institute of Physics & PRISMA Cluster of Excellence, Johannes Gutenberg University Mainz, 55099 Mainz, Germany, ou_persistent22
8Department of Particle Physics and Astrophysics, Weizmann Institute of Science, 76100 Rehovot, Israel, ou_persistent22
9Institut für Kernphysik, Wilhelms-Universität Münster, 48149 Münster, Germany, ou_persistent22
10Department of Physics, Purdue University, West Lafayette, IN 47907, USA, ou_persistent22
11Division Prof. Dr. Manfred Lindner, MPI for Nuclear Physics, Max Planck Society, ou_904549
12SUBATECH, Ecole des Mines de Nantes, Université de Nantes, 44307 Nantes, France, ou_persistent22
13INFN-Torino and Osservatorio Astrofisico di Torino, 10100 Torino, Italy, ou_persistent22
14Department of Physics, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, China, ou_persistent22
15University of Bologna and INFN-Bologna, Bologna, Italy, ou_persistent22
16Albert Einstein Center for Fundamental Physics, University of Bern, Sidlerstraße 5, 3012 Bern, Switzerland, ou_persistent22
17Department of Physics and Astronomy, Rice University, Houston, TX 77005-1892, USA, ou_persistent22
18Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Bundesallee 100, 38116 Braunschweig, Germany, ou_persistent22

内容説明

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キーワード: Astrophysics, Instrumentation and Methods for Astrophysics, astro-ph.IM,Astrophysics, Cosmology and Extragalactic Astrophysics, astro-ph.CO

要旨: Results from the nuclear recoil calibration of the XENON100 dark matter detector installed underground at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS), Italy are presented. Data from measurements with an external 241AmBe neutron source are compared with a detailed Monte Carlo simulation which is used to extract the energy dependent charge-yield Qy and relative scintillation efficiency Leff. A very good level of absolute spectral matching is achieved in both observable signal channels - scintillation S1 and ionization S2 - along with agreement in the 2-dimensional particle discrimination space. The results confirm the validity of the derived signal acceptance in earlier reported dark matter searches of the XENON100 experiment.

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日付: 作成: 2013-04-04修正: 2013-07-18オンライン出版: 2013-07-30

出版の状態: オンラインで出版済み

ページ: 10 pages, 10 figures. Matches version accepted by PRD. Contains revised representation of expected WIMP event signature. Conclusions remain unaffected

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査読: 査読あり

識別子（DOI, ISBNなど）: arXiv: 1304.1427
DOI: 10.1103/PhysRevD.88.012006

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出版物 1

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出版物名: Physical Review D

その他 : Phys. Rev. D.

種別: 学術雑誌

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出版社, 出版地: Lancaster, Pa. : Published for the American Physical Society by the American Institute of Physics

ページ: - 巻号: 88 (1) 通巻号: 012006 開始・終了ページ: 1 - 10 識別子（ISBN, ISSN, DOIなど）: ISSN: 0556-2821
CoNE: https://pure.mpg.de/cone/journals/resource/111088197762258

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