First results from the CRESST-III low-mass dark matter program
Artikel i vetenskaplig tidskrift, 2019

The CRESST experiment is a direct dark matter search which aims to measure interactions of potential dark matter particles in an Earth-bound detector. With the current stage, CRESST-III, we focus on a low energy threshold for increased sensitivity towards light dark matter particles. In this paper we describe the analysis of one detector operated in the first run of CRESST-III (05/2016-02/2018) achieving a nuclear recoil threshold of 30.1 eV. This result was obtained with a 23.6 g CaWO4 crystal operated as a cryogenic scintillating calorimeter in the CRESST setup at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS). Both the primary phonon (heat) signal and the simultaneously emitted scintillation light, which is absorbed in a separate silicon-on-sapphire light absorber, are measured with highly sensitive transition edge sensors operated at similar to 15 mK. The unique combination of these sensors with the light element oxygen present in our target yields sensitivity to dark matter particle masses as low as 160 MeV/c(2).

Författare

A. H. Abdelhameed

Max-Planck-Gesellschaft

G. Angloher

Max-Planck-Gesellschaft

P. Bauer

Max-Planck-Gesellschaft

A. Bento

Universidade de Coimbra

Max-Planck-Gesellschaft

E. Bertoldo

Max-Planck-Gesellschaft

C. Bucci

Istituto Nazionale di Fisica Nucleare

L. Canonica

Max-Planck-Gesellschaft

A. D'Addabbo

Istituto Nazionale di Fisica Nucleare

Gran Sasso Science Institute (GSSI)

X. Defay

Technische Universität München

S. Di Lorenzo

Gran Sasso Science Institute (GSSI)

Istituto Nazionale di Fisica Nucleare

A. Erb

Walther-Meissner-Institut für Tieftemperaturforschung

Technische Universität München

F. v Feilitzsch

Technische Universität München

S. Fichtinger

Österreichische Akademie der Wissenschaften

N. Ferreiro Iachellini

Max-Planck-Gesellschaft

A. Fuss

Österreichische Akademie der Wissenschaften

Technische Universität Wien

P. Gorla

Istituto Nazionale di Fisica Nucleare

D. Hauff

Max-Planck-Gesellschaft

J. Jochum

Universität Tübingen

A. Kinast

Technische Universität München

H. Kluck

Österreichische Akademie der Wissenschaften

Technische Universität Wien

H. Kraus

University of Oxford

A. Langenkaemper

Technische Universität München

M. Mancuso

Max-Planck-Gesellschaft

V Mokina

Österreichische Akademie der Wissenschaften

E. Mondragon

Technische Universität München

A. Muenster

Technische Universität München

M. Olmi

Gran Sasso Science Institute (GSSI)

Istituto Nazionale di Fisica Nucleare

T. Ortmann

Technische Universität München

C. Pagliarone

Universita di Cassino e del Lazio Meridionale

Istituto Nazionale di Fisica Nucleare

L. Pattavina

Technische Universität München

Gran Sasso Science Institute (GSSI)

F. Petricca

Max-Planck-Gesellschaft

W. Potzel

Technische Universität München

F. Proebst

Max-Planck-Gesellschaft

F. Reindl

Technische Universität Wien

Österreichische Akademie der Wissenschaften

J. Rothe

Max-Planck-Gesellschaft

K. Schaffner

Gran Sasso Science Institute (GSSI)

Istituto Nazionale di Fisica Nucleare

J. Schieck

Österreichische Akademie der Wissenschaften

Technische Universität Wien

V Schipperges

Universität Tübingen

D. Schmiedmayer

Technische Universität Wien

Österreichische Akademie der Wissenschaften

S. Schoenert

Technische Universität München

C. Schwertner

Österreichische Akademie der Wissenschaften

Technische Universität Wien

M. Stahlberg

Österreichische Akademie der Wissenschaften

Technische Universität Wien

L. Stodolsky

Max-Planck-Gesellschaft

C. Strandhagen

Universität Tübingen

R. Strauss

Technische Universität München

C. Tuerkoglu

Technische Universität Wien

Österreichische Akademie der Wissenschaften

I Usherov

Universität Tübingen

M. Willers

Technische Universität München

Vanessa Zema

Chalmers, Fysik, Subatomär fysik och plasmafysik

Physical Review D

2470-0010 (ISSN) 2470-0029 (eISSN)

Vol. 100 10 102002

Ämneskategorier

Acceleratorfysik och instrumentering

Subatomär fysik

Atom- och molekylfysik och optik

DOI

10.1103/PhysRevD.100.102002

Mer information

Senast uppdaterat

2020-11-03