SENSEI: Direct-Detection Results on sub-GeV Dark Matter from a New Skipper CCD

Autores
Barak, Liron; Bloch, Itay M.; Cababie, Mariano Ruben; Cancelo, Gustavo Indalecio; Chaplinsky, Luke; Chierchie, Fernando; Crisler, Michael; Drlica Wagner, Alex; Essig, Rouven; Estrada, Juan; Etzion, Erez; Fernández Moroni, Guillermo; Gift, Daniel; Munagavalasa, Sravan; Orly, Aviv; Rodrigues, Dario; Singal, Aman; Sofo Haro, Miguel Francisco; Stefanazzi, Leandro; Tiffenberg, Javier Sebastian; Uemura, Sho; Volansky, Tomer; Yu, Tien Tien; SENSEI collaboration
Año de publicación
2020
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
We present the first direct-detection search for sub-GeV dark matter using a new ∼2-gram high-resistivity Skipper CCD from a dedicated fabrication batch that was optimized for dark matter searches. Using 24 days of data acquired in the MINOS cavern at the Fermi National Accelerator Laboratory, we measure the lowest rates in silicon detectors of events containing one, two, three, or four electrons, and achieve world-leading sensitivity for a large range of sub-GeV dark matter masses. Data taken with different thicknesses of the detector shield suggest a correlation between the rate of high-energy tracks and the rate of single-electron events previously classified as "dark current."We detail key characteristics of the new Skipper CCDs, which augur well for the planned construction of the ∼100-gram SENSEI experiment at SNOLAB.
Fil: Barak, Liron. Universitat Tel Aviv; Israel
Fil: Bloch, Itay M.. Universitat Tel Aviv; Israel
Fil: Cababie, Mariano Ruben. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados Unidos
Fil: Cancelo, Gustavo Indalecio. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados Unidos
Fil: Chaplinsky, Luke. Stony Brook University; Estados Unidos
Fil: Chierchie, Fernando. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados Unidos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; Argentina
Fil: Crisler, Michael. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados Unidos
Fil: Drlica Wagner, Alex. University of Chicago; Estados Unidos. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados Unidos
Fil: Essig, Rouven. Stony Brook University; Estados Unidos
Fil: Estrada, Juan. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados Unidos
Fil: Etzion, Erez. Universitat Tel Aviv; Israel
Fil: Fernández Moroni, Guillermo. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados Unidos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; Argentina
Fil: Gift, Daniel. Stony Brook University; Estados Unidos
Fil: Munagavalasa, Sravan. Stony Brook University; Estados Unidos
Fil: Orly, Aviv. Universitat Tel Aviv; Israel
Fil: Rodrigues, Dario. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados Unidos. Universidad de Buenos Aires; Argentina
Fil: Singal, Aman. Stony Brook University; Estados Unidos
Fil: Sofo Haro, Miguel Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados Unidos. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina
Fil: Stefanazzi, Leandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; Argentina. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados Unidos
Fil: Tiffenberg, Javier Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Fermi National Accelerator Laboratory; Estados Unidos
Fil: Uemura, Sho. Universitat Tel Aviv; Israel
Fil: Volansky, Tomer. Universitat Tel Aviv; Israel
Fil: Yu, Tien Tien. University of Oregon; Estados Unidos
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CCD
skipper
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Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
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Institución
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