The DarkSide project

Agnes, P.; Agostino, L.; Albuquerque, I. F. M.; Alexander, T.; Alton, A. K.; Arisaka, K.; Back, H. O.; Baldin, B.; Biery, K.; Bonfini, G.; Bossa, M.; Bottino, Bianca; Brigatti, A.; Brodsky, J.; Budano, F.; Bussino, S.; Cadeddu, M.; Cadonati, L.; Cadoni, M.; Calaprice, F.; Canci, N.; Candela, A.; Cao, H.; Cariello, M.; Carlini, M.; Catalanotti, S.; Cavalcante, P.; Chepurnov, A.; Cocco, A. G.; Covone, G.; Crippa, L.; D'Angelo, D.; D'Incecco, M.; Davini, Stefano; De Cecco, S.; De Deo, M.; De Vincenzi, M.; Derbin, A.; Devoto, A.; Di Eusanio, F.; Di Pietro, G.; Edkins, E.; Empl, A.; Fan, A.; Fiorillo, G.; Fomenko, K.; Forster, G.; Franco, D.; Gabriele, F.; Galbiati, C.; Giganti, C.; Goretti, A. M.; Granato, F.; Grandi, L.; Gromov, M.; Guan, M.; Guardincerri, Y.; Hackett, B. R.; Herner, K.; Hungerford, E. V.; Ianni, A. l.; Ianni, A. n.; James, I.; Jollet, C.; Keeter, K.; Kendziora, C. L.; Kobychev, V.; Koh, G.; Korablev, D.; Korga, G.; Kubankin, A.; Li, X.; Lissia, M.; Lombardi, P.; Luitz, S.; Ma, Y.; Machulin, I. N.; Mandarano, A.; Mari, S. M.; Maricic, J.; Marini, Laura; Martoff, C. J.; Meregaglia, A.; Meyers, P. D.; Miletic, T.; Milincic, R.; Montanari, D.; Monte, A.; Montuschi, M.; Monzani, M.; Mosteiro, P.; Mount, B. J.; Muratova, V. N.; Musico, P.; Napolitano, J.; Nelson, A.; Odrowski, S.; Orsini, M.; Ortica, F.; Pagani, Luca; Pallavicini, Marco; Pantic, E.; Parmeggiano, S.; Pelczar, K.; Pelliccia, N.; Perasso, S.; Pocar, A.; Pordes, S.; Pugachev, D. A.; Qian, H.; Randle, K.; Ranucci, G.; Razeto, A.; Reinhold, B.; Renshaw, A. L.; Romani, A.; Rossi, B.; Rossi, N.; Rountree, D.; Sablone, D.; Saggese, P.; Saldanha, R.; Sands, W.; Sangiorgio, S.; Savarese, C.; Segreto, E.; Semenov, D. A.; Shields, E.; Singh, P. N.; Skorokhvatov, M. D.; Smirnov, O.; Sotnikov, A.; Stanford, C.; Suvorov, Y.; Tartaglia, R.; Tatarowicz, J.; Testera, G.; Tonazzo, A.; Trinchese, P.; Unzhakov, E. V.; Vishneva, A.; Vogelaar, B.; Wada, M.; Walker, S.; Wang, H.; Wang, Y.; Watson, A. W.; Westerdale, S.; Wilhelmi, J.; Wojcik, M. M.; Xiang, X.; Xu, J.; Yang, C.; Yoo, J.; Zavatarelli, Sandra; Zec, A.; Zhong, W.; Zhu, C.; Zuzel, G.

doi:10.1088/1748-0221/11/02/C02051

DarkSide is a graded experimental project based on radiopure argon, and is now, and will be, used in direct dark matter searches. The present DarkSide-50 detector, operating at the Gran Sasso National Laboratory, is a dual-phase, 50 kg, liquid argon time-projection-chamber surrounded by an active liquid scintillator veto. It is designed to be background free in 3 years of operation. DS-50 performances, when filled with atmospheric argon, are reported. However DS-50 filled with underground argon, shows impressive reduction of the 39Ar isotope. The application of this powerful technology in a future generation of the DarkSide program is discussed.

The DarkSide project

Agnes, P.;Agostino, L.;Albuquerque, I. F. M.;Alexander, T.;Alton, A. K.;Arisaka, K.;Back, H. O.;Baldin, B.;Biery, K.;Bonfini, G.;Bossa, M.;BOTTINO, BIANCA;Brigatti, A.;Brodsky, J.;Budano, F.;Bussino, S.;Cadeddu, M.;Cadonati, L.;Cadoni, M.;Calaprice, F.;Canci, N.;Candela, A.;Cao, H.;Cariello, M.;Carlini, M.;Catalanotti, S.;Cavalcante, P.;Chepurnov, A.;Cocco, A. G.;Covone, G.;Crippa, L.;D'Angelo, D.;D'Incecco, M.;DAVINI, STEFANO;De Cecco, S.;De Deo, M.;De Vincenzi, M.;Derbin, A.;Devoto, A.;Di Eusanio, F.;Di Pietro, G.;Edkins, E.;Empl, A.;Fan, A.;Fiorillo, G.;Fomenko, K.;Forster, G.;Franco, D.;Gabriele, F.;Galbiati, C.;Giganti, C.;Goretti, A. M.;Granato, F.;Grandi, L.;Gromov, M.;Guan, M.;Guardincerri, Y.;Hackett, B. R.;Herner, K.;Hungerford, E. V.;Ianni, A.l.;Ianni, A.n.;James, I.;Jollet, C.;Keeter, K.;Kendziora, C. L.;Kobychev, V.;Koh, G.;Korablev, D.;Korga, G.;Kubankin, A.;Li, X.;Lissia, M.;Lombardi, P.;Luitz, S.;Ma, Y.;Machulin, I. N.;Mandarano, A.;Mari, S. M.;Maricic, J.;MARINI, LAURA;Martoff, C. J.;Meregaglia, A.;Meyers, P. D.;Miletic, T.;Milincic, R.;Montanari, D.;Monte, A.;Montuschi, M.;Monzani, M.;Mosteiro, P.;Mount, B. J.;Muratova, V. N.;Musico, P.;Napolitano, J.;Nelson, A.;Odrowski, S.;Orsini, M.;Ortica, F.;PAGANI, LUCA;PALLAVICINI, MARCO;Pantic, E.;Parmeggiano, S.;Pelczar, K.;Pelliccia, N.;Perasso, S.;Pocar, A.;Pordes, S.;Pugachev, D. A.;Qian, H.;Randle, K.;Ranucci, G.;Razeto, A.;Reinhold, B.;Renshaw, A. L.;Romani, A.;Rossi, B.;Rossi, N.;Rountree, D.;Sablone, D.;Saggese, P.;Saldanha, R.;Sands, W.;Sangiorgio, S.;Savarese, C.;Segreto, E.;Semenov, D. A.;Shields, E.;Singh, P. N.;Skorokhvatov, M. D.;Smirnov, O.;Sotnikov, A.;Stanford, C.;Suvorov, Y.;Tartaglia, R.;Tatarowicz, J.;Testera, G.;Tonazzo, A.;Trinchese, P.;Unzhakov, E. V.;Vishneva, A.;Vogelaar, B.;Wada, M.;Walker, S.;Wang, H.;Wang, Y.;Watson, A. W.;Westerdale, S.;Wilhelmi, J.;Wojcik, M. M.;Xiang, X.;Xu, J.;Yang, C.;Yoo, J.;ZAVATARELLI, SANDRA;Zec, A.;Zhong, W.;Zhu, C.;Zuzel, G.

2016-01-01

Abstract

DarkSide is a graded experimental project based on radiopure argon, and is now, and will be, used in direct dark matter searches. The present DarkSide-50 detector, operating at the Gran Sasso National Laboratory, is a dual-phase, 50 kg, liquid argon time-projection-chamber surrounded by an active liquid scintillator veto. It is designed to be background free in 3 years of operation. DS-50 performances, when filled with atmospheric argon, are reported. However DS-50 filled with underground argon, shows impressive reduction of the 39Ar isotope. The application of this powerful technology in a future generation of the DarkSide program is discussed.