Dark Matter Search Results from the Complete Exposure of the PICO-60 C$_3$F$_8$ Bubble Chamber

1 code implementation • 11 Feb 2019 • C. Amole, M. Ardid, I. J. Arnquist, D. M. Asner, D. Baxter, E. Behnke, M. Bressler, B. Broerman, G. Cao, C. J. Chen, U. Chowdhury, K. Clark, J. I. Collar, P. S. Cooper, C. B. Coutu, C. Cowles, M. Crisler, G. Crowder, N. A. Cruz-Venegas, C. E. Dahl, M. Das, S. Fallows, J. Farine, I. Felis, R. Filgas, F. Girard, G. Giroux, J. Hall, C. Hardy, O. Harris, T. Hillier, E. W. Hoppe, C. M. Jackson, M. Jin, L. Klopfenstein, C. B. Krauss, M. Laurin, I. Lawson, A. Leblanc, I. Levine, C. Licciardi, W. H. Lippincott, B. Loer, F. Mamedov, P. Mitra, C. Moore, T. Nania, R. Neilson, A. J. Noble, P. Oedekerk, A. Ortega, M. -C. Piro, A. Plante, R. Podviyanuk, S. Priya, A. E. Robinson, S. Sahoo, O. Scallon, S. Seth, A. Sonnenschein, N. Starinski, I. Štekl, T. Sullivan, F. Tardif, E. Vázquez-Jáuregui, N. Walkowski, E. Weima, U. Wichoski, K. Wierman, Y. Yan, V. Zacek, J. Zhang

Final results are reported from operation of the PICO-60 C$_3$F$_8$ dark matter detector, a bubble chamber filled with 52 kg of C$_3$F$_8$ located in the SNOLAB underground laboratory.

Cosmology and Nongalactic Astrophysics High Energy Physics - Experiment Instrumentation and Detectors

Constraints on dark photons and axion-like particles from SuperCDMS Soudan

no code implementations • 27 Nov 2019 • SuperCDMS Collaboration, T. Aralis, T. Aramaki, I. J. Arnquist, E. Azadbakht, W. Baker, S. Banik, D. Barker, C. Bathurst, D. A. Bauer, L. V. S Bezerra, R. Bhattacharyya, T. Binder, M. A. Bowles, P. L. Brink, R. Bunker, B. Cabrera, R. Calkins, R. A. Cameron, C. Cartaro, D. G. Cerdeño, Y. -Y. Chang, J. Cooley, H. Coombes, J. Corbett, B. Cornell, P. Cushman, F. De Brienne, M. L. di Vacri, M. D. Diamond, E. Fascione, E. Figueroa-Feliciano, C. W. Fink, K. Fouts, M. Fritts, G. Gerbier, R. Germond, M. Ghaith, S. R. Golwala, H. R. Harris, N. Herbert, B. A. Hines, M. I. Hollister, Z. Hong, E. W. Hoppe, L. Hsu, M. E. Huber, V. Iyer, D. Jardin, A. Jastram, M. H. Kelsey, A. Kennedy, A. Kubik, N. A. Kurinsky, R. E. Lawrence, A. Li, B. Loer, E. Lopez Asamar, P. Lukens, D. MacDonell, D. B. MacFarlane, R. Mahapatra, V. Mandic, N. Mast, É. M. Michaud, E. Michielin, N. Mirabolfathi, B. Mohanty, J. D. Morales Mendoza, S. Nagorny, J. Nelson, H. Neog, J. L. Orrell, S. M. Oser, W. A. Page, P. Pakarha, R. Partridge, R. Podviianiuk, F. Ponce, S. Poudel, M. Pyle, W. Rau, R. Ren, T. Reynolds, A. Roberts, A. E. Robinson, H. E. Rogers, T. Saab, B. Sadoulet, J. Sander, D. Toback, R. Underwood, S. Verma, A. N. Villano, B. von Krosigk, S. L. Watkins, L. Wills, J. S. Wilson, M. J. Wilson, J. Winchell, D. H. Wright, S. Yellin, B. A. Young, T. C. Yu, E. Zhang, X. Zhao, L. Zheng

For the kinetic mixing of dark photons, values below $10^{-15}$ are reached for particle masses around 100 eV/$c^2$; for the axioelectric coupling of axion-like particles, values below $10^{-12}$ are reached for particles with masses in the range of a few-hundred eV/$c^2$.

High Energy Physics - Experiment Instrumentation and Detectors

Characterization of SABRE crystal NaI-33 with direct underground counting

no code implementations • 4 Dec 2020 • M. Antonello, I. J. Arnquist, E. Barberio, T. Baroncelli, J. Benziger, L. J. Bignell, I. Bolognino, F. Calaprice, S. Copello, I. Dafinei, D. D'Angelo, G. D'Imperio, M. D'Incecco, G. Di Carlo, M. Diemoz, A. Di Giacinto, A. Di Ludovico, W. Dix, A. R. Duffy, E. Hoppe, A. Ianni, L. Ioannucci, S. Krishnan, G. J. Lane, I. Mahmood, A. Mariani, S. Milana, J. Mould, F. Nuti, D. Orlandi, V. Pettinacci, L. Pietrofaccia, S. Rahatlou, F. Scutti, M. Souza, A. E. Stuchbery, B. Suerfu, C. Tomei, P. Urquijo, C. Vignoli, A. Wallner, M. Wada, A. G. Williams, A. Zani, M. Zurowski

Ultra-pure NaI(Tl) crystals are the key element for a model-independent verification of the long standing DAMA result and a powerful means to search for the annual modulation signature of dark matter interactions.

Instrumentation and Detectors

ADC Nonlinearity Correction for the MAJORANA DEMONSTRATOR

no code implementations • 4 Mar 2020 • N. Abgrall, J. M. Allmond, I. J. Arnquist, F. T. Avignone III, A. S. Barabash, C. J. Barton, F. E. Bertrand, B. Bos, M. Busch, M. Buuck, T. S. Caldwell, C. M. Campbell, Y-D. Chan, C. D. Christofferson, P. -H. Chu, M. L. Clark, H. L. Crawford, C. Cuesta, J. A. Detwiler, A. Drobizhev, D. W. Edwins, Yu. Efremenko, H. Ejiri, S. R. Elliott, T. Gilliss, G. K. Giovanetti, M. P. Green, J. Gruszko, I. S. Guinn, V. E. Guiseppe, C. R. Haufe, R. J. Hegedus, R. Henning, D. Hervas Aguilar, E. W. Hoppe, A. Hostiuc, M. F. Kidd, I. Kim, R. T. Kouzes, A. M. Lopez, J. M. Lopez-Castano, E. L. Martin, R. D. Martin, R. Massarczyk, S. J. Meijer, S. Mertens, J. Myslik, T. K. Oli, G. Othman, W. Pettus, A. W. P. Poon, D. C. Radford, J. Rager, A. L. Reine, K. Rielage, N. W. Ruof, M. J. Stortini, D. Tedeschi, R. L. Varner, S. Vasilyev, B. R. White, J. F. Wilkerson, C. Wiseman, W. Xu, C. -H. Yu, B. X. Zhu

Imperfections in analog-to-digital conversion (ADC) cannot be ignored when signal digitization requirements demand both wide dynamic range and high resolution, as is the case for the Majorana Demonstrator 76Ge neutrinoless double beta decay search.

Instrumentation and Detectors Nuclear Experiment

SiPM-matrix readout of two-phase argon detectors using electroluminescence in the visible and near infrared range

no code implementations • 4 Apr 2020 • The DarkSide collaboration, C. E. Aalseth, S. Abdelhakim, P. Agnes, R. Ajaj, I. F. M. Albuquerque, T. Alexander, A. Alici, A. K. Alton, P. Amaudruz, F. Ameli, J. Anstey, P. Antonioli, M. Arba, S. Arcelli, R. Ardito, I. J. Arnquist, P. Arpaia, D. M. Asner, A. Asunskis, M. Ave, H. O. Back, V. Barbaryan, A. Barrado Olmedo, G. Batignani, M. G. Bisogni, V. Bocci, A. Bondar, G. Bonfini, W. Bonivento, E. Borisova, B. Bottino, M. G. Boulay, R. Bunker, S. Bussino, A. Buzulutskov, M. Cadeddu, M. Cadoni, A. Caminata, N. Canci, A. Candela, C. Cantini, M. Caravati, M. Cariello, F. Carnesecchi, A. Castellani, P. Castello, P. Cavalcante, D. Cavazza, S. Cavuoti, S. Cebrian, J. M. Cela Ruiz, B. Celano, R. Cereseto, S. Chashin, W. Cheng, A. Chepurnov, C. Cicalò, L. Cifarelli, M. Citterio, F. Coccetti, V. Cocco, M. Colocci, E. Conde Vilda, L. Consiglio, F. Cossio, G. Covone, P. Crivelli, I. D'Antone, M. D'Incecco, M. D. Da Rocha Rolo, O. Dadoun, M. Daniel, S. Davini, S. De Cecco, M. De Deo, A. De Falco, D. De Gruttola, G. De Guido, G. De Rosa, G. Dellacasa, P. Demontis, S. De Pasquale, A. V. Derbin, A. Devoto, F. Di Eusanio, L. Di Noto, G. Di Pietro, P. Di Stefano, C. Dionisi, G. Dolganov, F. Dordei, M. Downing, F. Edalatfar, A. Empl, M. Fernandez Diaz, C. Filip, G. Fiorillo, K. Fomenko, A. Franceschi, D. Franco, E. Frolov, G. E. Froudakis, N. Funicello, F. Gabriele, A. Gabrieli, C. Galbiati, M. Garbini, P. Garcia Abia, D. Gascón Fora, A. Gendotti, C. Ghiano, A. Ghisi, P. Giampa, R. A. Giampaolo, C. Giganti, M. A. Giorgi, G. K. Giovanetti, M. L. Gligan, O. Gorchakov, M. Grab, R. Graciani Diaz, M. Grassi, J. W. Grate, A. Grobov, M. Gromov, M. Guan, M. B. B. Guerra, M. Guerzoni, M. Gulino, R. K. Haaland, B. R. Hackett, A. Hallin, M. Haranczyk, B. Harrop, E. W. Hoppe, S. Horikawa, B. Hosseini, F. Hubaut, P. Humble, E. V. Hungerford, An. Ianni, A. Ilyasov, V. Ippolito, C. Jillings, K. Keeter, C. L. Kendziora, I. Kochanek, K. Kondo, G. Kopp, D. Korablev, G. Korga, A. Kubankin, R. Kugathasan, M. Kuss, M. La Commara, L. La Delfa, M. Lai, M. Lebois, B. Lehnert, N. Levashko, X. Li, Q. Liqiang, M. Lissia, G. U. Lodi, G. Longo, R. Lussana, L. Luzzi, A. A. Machado, I. N. Machulin, A. Mandarano, S. Manecki, L. Mapelli, A. Margotti, S. M. Mari, M. Mariani, J. Maricic, M. Marinelli, D. Marras, M. Martínez, A. D. Martinez Rojas, M. Mascia, J. Mason, A. Masoni, A. B. McDonald, A. Messina, T. Miletic, R. Milincic, A. Moggi, S. Moioli, J. Monroe, M. Morrocchi, T. Mroz, W. Mu, V. N. Muratova, S. Murphy, C. Muscas, P. Musico, R. Nania, T. Napolitano, A. Navrer Agasson, M. Nessi, I. Nikulin, V. Nosov, J. A. Nowak, A. Oleinik, V. Oleynikov, M. Orsini, F. Ortica, L. Pagani, M. Pallavicini, S. Palmas, L. Pandola, E. Pantic, E. Paoloni, F. Pazzona, S. Peeters, P. A. Pegoraro, K. Pelczar, L. A. Pellegrini, C. Pellegrino, N. Pelliccia, F. Perotti, V. Pesudo, E. Picciau, F. Pietropaolo, A. Pocar, T. R. Pollmann, D. Portaluppi, S. S. Poudel, P. Pralavorio, D. Price, B. Radics, F. Raffaelli, F. Ragusa, M. Razeti, C. Regenfus, A. L. Renshaw, S. Rescia, M. Rescigno, F. Retiere, L. P. Rignanese, C. Ripoli, A. Rivetti, J. Rode, A. Romani, L. Romero, N. Rossi, A. Rubbia, P. Sala, P. Salatino, O. Samoylov, E. Sánchez García, E. Sandford, S. Sanfilippo, M. Sant, D. Santone, R. Santorelli, C. Savarese, E. Scapparone, B. Schlitzer, G. Scioli, E. Segreto, A. Seifert, D. A. Semenov, A. Shchagin, A. Sheshukov, S. Siddhanta, M. Simeone, P. N. Singh, P. Skensved, M. D. Skorokhvatov, O. Smirnov, G. Sobrero, A. Sokolov, A. Sotnikov, R. Stainforth, A. Steri, S. Stracka, V. Strickland, G. B. Suffritti, S. Sulis, Y. Suvorov, A. M. Szelc, R. Tartaglia, G. Testera, T. Thorpe, A. Tonazzo, A. Tosi, M. Tuveri, E. V. Unzhakov, G. Usai, A. Vacca, E. Vázquez-Jáuregui, T. Viant, S. Viel, F. Villa, A. Vishneva, R. B. Vogelaar, J. Wahl, J. J. Walding, H. Wang, Y. Wang, S. Westerdale, R. J. Wheadon, R. Williams, J. Wilson, Ma. M. Wojcik, Ma. Wojcik, S. Wu, X. Xiao, C. Yang, Z. Ye, M. Zuffa, G. Zuzel

In this work, we have for the first time demonstrated two alternative techniques of the optical readout of two-phase argon detectors, in the visible and NIR range, using a silicon photomultiplier matrix and electroluminescence due to either neutral bremsstrahlung or avalanche scintillation.

Instrumentation and Detectors Instrumentation and Methods for Astrophysics High Energy Physics - Experiment

Interpretable Boosted Decision Tree Analysis for the Majorana Demonstrator

no code implementations • 21 Jul 2022 • I. J. Arnquist, F. T. Avignone III, A. S. Barabash, C. J. Barton, K. H. Bhimani, E. Blalock, B. Bos, M. Busch, M. Buuck, T. S. Caldwell, Y -D. Chan, C. D. Christofferson, P. -H. Chu, M. L. Clark, C. Cuesta, J. A. Detwiler, Yu. Efremenko, S. R. Elliott, G. K. Giovanetti, M. P. Green, J. Gruszko, I. S. Guinn, V. E. Guiseppe, C. R. Haufe, R. Henning, D. Hervas Aguilar, E. W. Hoppe, A. Hostiuc, M. F. Kidd, I. Kim, R. T. Kouzes, T. E. Lannen V, A. Li, J. M. Lopez-Castano, E. L. Martin, R. D. Martin, R. Massarczyk, S. J. Meijer, T. K. Oli, G. Othman, L. S. Paudel, W. Pettus, A. W. P. Poon, D. C. Radford, A. L. Reine, K. Rielage, N. W. Ruof, D. C. Schaper, D. Tedeschi, R. L. Varner, S. Vasilyev, J. F. Wilkerson, C. Wiseman, W. Xu, C. -H. Yu

By learning from the machine, this analysis reveals the importance of new background categories to reciprocally benefit the standard Majorana analysis.

BIG-bench Machine Learning Decision Making +1

Majorana Demonstrator Data Release for AI/ML Applications

no code implementations • 21 Aug 2023 • I. J. Arnquist, F. T. Avignone III, A. S. Barabash, C. J. Barton, K. H. Bhimani, E. Blalock, B. Bos, M. Busch, M. Buuck, T. S. Caldwell, Y. -D. Chan, C. D. Christofferson, P. -H. Chu, M. L. Clark, C. Cuesta, J. A. Detwiler, Yu. Efremenko, H. Ejiri, S. R. Elliott, N. Fuad, G. K. Giovanetti, M. P. Green, J. Gruszko, I. S. Guinn, V. E. Guiseppe, C. R. Haufe, R. Henning, D. Hervas Aguilar, E. W. Hoppe, A. Hostiuc, M. F. Kidd, I. Kim, R. T. Kouzes, T. E. Lannen V, A. Li, J. M. Lopez-Castano, R. D. Martin, R. Massarczyk, S. J. Meijer, S. Mertens, T. K. Oli, L. S. Paudel, W. Pettus, A. W. P. Poon, B. Quenallata, D. C. Radford, A. L. Reine, K. Rielage, N. W. Ruof, D. C. Schaper, S. J. Schleich, D. Tedeschi, R. L. Varner, S. Vasilyev, S. L. Watkins, J. F. Wilkerson, C. Wiseman, W. Xu, C. -H. Yu, B. X. Zhu

The enclosed data release consists of a subset of the calibration data from the Majorana Demonstrator experiment.