LUX trigger efficiency

被引:2
作者
Akerib, D. S. [1 ,2 ,3 ]
Alsum, S. [4 ]
Araujo, H. M. [5 ]
Bai, X. [6 ]
Balajthy, J. [7 ]
Beltrame, P. [8 ]
Bernard, E. P. [9 ]
Bernstein, A. [10 ]
Biesiadzinski, T. P. [1 ,2 ,3 ]
Boulton, E. M. [9 ,11 ,12 ]
Boxer, B. [13 ]
Bras, P. [14 ]
Burdin, S. [13 ]
Byram, D. [15 ,16 ]
Carmona-Benitez, M. C. [17 ]
Chan, C. [18 ]
Cutter, J. E. [7 ]
Davison, T. J. R. [8 ]
Druszkiewicz, E. [19 ]
Fallon, S. R. [20 ]
Fan, A. [2 ,3 ]
Fiorucci, S. [11 ,18 ]
Gaitskell, R. J. [18 ]
Genovesi, J. [20 ]
Ghag, C. [21 ]
Gilchriese, M. G. D. [11 ]
Grace, E. [17 ]
Gwilliam, C. [13 ]
Hall, C. R. [22 ]
Haselschwardt, S. J. [23 ]
Hertel, S. A. [11 ,24 ,25 ]
Hogan, D. P. [9 ]
Horn, M. [9 ,16 ]
Huang, D. Q. [18 ]
Ignarra, C. M. [2 ,3 ]
Jacobsen, R. G. [9 ]
Ji, W. [1 ,2 ,3 ]
Kamdin, K. [9 ,11 ]
Kazkaz, K. [10 ]
Khaitan, D. [19 ]
Knoche, R. [22 ]
Korolkova, E. V. [26 ]
Kravitz, S. [11 ]
Kudryavtsev, V. A. [26 ]
Lenardo, B. G. [7 ,10 ]
Lesko, K. T. [11 ]
Liao, J. [18 ]
Lin, J. [9 ]
Lindote, A. [14 ]
Lopes, M. I. [14 ]
机构
[1] Case Western Reserve Univ, Dept Phys, 10900 Euclid Ave, Cleveland, OH 44106 USA
[2] SLAC Natl Accelerator Lab, 2575 Sand Hill Rd, Menlo Pk, CA 94205 USA
[3] Stanford Univ, Kavli Inst Particle Astrophys & Cosmol, 452 Lomita Mall, Stanford, CA 94309 USA
[4] Univ Wisconsin, Dept Phys, 1150 Univ Ave, Madison, WI 53706 USA
[5] Imperial Coll London, High Energy Phys, Blackett Lab, London SW7 2BZ, England
[6] South Dakota Sch Mines & Technol, 501 East St Joseph St, Rapid City, SD 57701 USA
[7] Univ Calif Davis, Dept Phys, One Shields Ave, Davis, CA 95616 USA
[8] Univ Edinburgh, Sch Phys & Astron, SUPA, Edinburgh EH9 3FD, Midlothian, Scotland
[9] Univ Calif Berkeley, Dept Phys, Berkeley, CA 94720 USA
[10] Lawrence Livermore Natl Lab, 7000 East Ave, Livermore, CA 94551 USA
[11] Lawrence Berkeley Natl Lab, 1 Cyclotron Rd, Berkeley, CA 94720 USA
[12] Yale Univ, Dept Phys, 217 Prospect St, New Haven, CT 06511 USA
[13] Univ Liverpool, Dept Phys, Liverpool L69 7ZE, Merseyside, England
[14] Univ Coimbra, Dept Phys, LIP Coimbra, Rua Larga, P-3004516 Coimbra, Portugal
[15] Univ South Dakota, Dept Phys, 414E Clark St, Vermillion, SD 57069 USA
[16] South Dakota Sci & Technol Author, Sanford Underground Res Facil, Lead, SD 57754 USA
[17] Penn State Univ, Dept Phys, 104 Davey Lab, University Pk, PA 16802 USA
[18] Brown Univ, Dept Phys, 182 Hope St, Providence, RI 02912 USA
[19] Univ Rochester, Dept Phys & Astron, Rochester, NY 14627 USA
[20] SUNY Albany, Dept Phys, 1400 Washington Ave, Albany, NY 12222 USA
[21] UCL, Dept Phys & Astron, Gower St, London WC1E 6BT, England
[22] Univ Maryland, Dept Phys, College Pk, MD 20742 USA
[23] Univ Calif Santa Barbara, Dept Phys, Santa Barbara, CA 93106 USA
[24] Univ Massachusetts, Amherst Ctr Fundamental Interact, Amherst, MA 01003 USA
[25] Dept Phys, Amherst, MA 01003 USA
[26] Univ Sheffield, Dept Phys & Astron, Sheffield S3 7RH, S Yorkshire, England
[27] Texas A&M Univ, Dept Phys, College Stn, TX 77843 USA
[28] Calif State Univ Stanislaus, Dept Phys, 1 Univ Circle, Turlock, CA 95382 USA
基金
美国国家科学基金会;
关键词
Trigger efficiency; Dark matter detectors; WIMPs; Liquid xenon;
D O I
10.1016/j.nima.2018.07.094
中图分类号
TH7 [仪器、仪表];
学科分类号
0804 ; 080401 ; 081102 ;
摘要
The Large Underground Xenon experiment (LUX) searches for dark matter using a dual-phase xenon detector. LUX uses a custom-developed trigger system for event selection. In this paper, the trigger efficiency, which is defined as the probability that an event of interest is selected for offline analysis, is studied using raw data obtained from both electron recoil (ER) and nuclear recoil (NR) calibrations. The measured efficiency exceeds 98% at a pulse area of 90 detected photons, which is well below the WIMP analysis threshold on the S2 pulse area. The efficiency also exceeds 98% at recoil energies of 0.2 keV and above for ER, and 1.3 keV and above for NR. The measured trigger efficiency varies between 99% and 100% over the fiducial volume of the detector.
引用
收藏
页码:401 / 410
页数:10
相关论文
共 22 条
[1]   Results on the Spin-Dependent Scattering of Weakly Interacting Massive Particles on Nucleons from the Run 3 Data of the LUX Experiment [J].
Akerib, D. S. ;
Araujo, H. M. ;
Bai, X. ;
Bailey, A. J. ;
Balajthy, J. ;
Beltrame, P. ;
Bernard, E. P. ;
Bernstein, A. ;
Biesiadzinski, T. P. ;
Boulton, E. M. ;
Bradley, A. ;
Bramante, R. ;
Cahn, S. B. ;
Carmona-Benitez, M. C. ;
Chan, C. ;
Chapman, J. J. ;
Chiller, A. A. ;
Chiller, C. ;
Currie, A. ;
Cutter, J. E. ;
Davison, T. J. R. ;
de Viveiros, L. ;
Dobi, A. ;
Dobson, J. E. Y. ;
Druszkiewicz, E. ;
Edwards, B. N. ;
Faham, C. H. ;
Fiorucci, S. ;
Gaitskell, R. J. ;
Gehman, V. M. ;
Ghag, C. ;
Gibson, K. R. ;
Gilchriese, M. G. D. ;
Hall, C. R. ;
Hanhardt, M. ;
Haselschwardt, S. J. ;
Hertel, S. A. ;
Hogan, D. P. ;
Horn, M. ;
Huang, D. Q. ;
Ignarra, C. M. ;
Ihm, M. ;
Jacobsen, R. G. ;
Ji, W. ;
Kazkaz, K. ;
Khaitan, D. ;
Knoche, R. ;
Larsen, N. A. ;
Lee, C. ;
Lenardo, B. G. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2016, 116 (16)
[2]   Improved Limits on Scattering of Weakly Interacting Massive Particles from Reanalysis of 2013 LUX Data [J].
Akerib, D. S. ;
Araujo, H. M. ;
Bai, X. ;
Bailey, A. J. ;
Balajthy, J. ;
Beltrame, P. ;
Bernard, E. P. ;
Bernstein, A. ;
Biesiadzinski, T. P. ;
Boulton, E. M. ;
Bradley, A. ;
Bramante, R. ;
Cahn, S. B. ;
Carmona-Benitez, M. C. ;
Chan, C. ;
Chapman, J. J. ;
Chiller, A. A. ;
Chiller, C. ;
Currie, A. ;
Cutter, J. E. ;
Davison, T. J. R. ;
de Viveiros, L. ;
Dobi, A. ;
Dobson, J. E. Y. ;
Druszkiewicz, E. ;
Edwards, B. N. ;
Faham, C. H. ;
Fiorucci, S. ;
Gaitskell, R. J. ;
Gehman, V. M. ;
Ghag, C. ;
Gibson, K. R. ;
Gilchriese, M. G. D. ;
Hall, C. R. ;
Hanhardt, M. ;
Haselschwardt, S. J. ;
Hertel, S. A. ;
Hogan, D. P. ;
Horn, M. ;
Huang, D. Q. ;
Ignarra, C. M. ;
Ihm, M. ;
Jacobsen, R. G. ;
Ji, W. ;
Kazkaz, K. ;
Khaitan, D. ;
Knoche, R. ;
Larsen, N. A. ;
Lee, C. ;
Lenardo, B. G. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2016, 116 (16)
[3]   Calibration, event reconstruction, data analysis, and limit calculation for the LUX dark matter experiment [J].
Akerib, D. S. ;
Alsum, S. ;
Araujo, H. M. ;
Bai, X. ;
Bailey, A. J. ;
Balajthy, J. ;
Beltrame, P. ;
Bernard, E. P. ;
Bernstein, A. ;
Biesiadzinski, T. P. ;
Boulton, E. M. ;
Bras, P. ;
Byram, D. ;
Cahn, S. B. ;
Carmona-Benitez, M. C. ;
Chan, C. ;
Currie, A. ;
Cutter, J. E. ;
Davison, T. J. R. ;
Dobi, A. ;
Dobson, J. E. Y. ;
Druszkiewicz, E. ;
Edwards, B. N. ;
Faham, C. H. ;
Fallon, S. R. ;
Fan, A. ;
Fiorucci, S. ;
Gaitskell, R. J. ;
Gehman, V. M. ;
Genovesi, J. ;
Ghag, C. ;
Gilchriese, G. D. ;
Hall, C. R. ;
Hanhardt, M. ;
Haselschwardt, S. J. ;
Hertel, S. A. ;
Hogan, D. P. ;
Horn, M. ;
Huang, D. Q. ;
Ignarra, C. M. ;
Jacobsen, R. G. ;
Ji, W. ;
Kamdin, K. ;
Kazkaz, K. ;
Khaitan, D. ;
Knoche, R. ;
Larsen, N. A. ;
Lee, C. ;
Lenardo, B. G. ;
Lesko, K. T. .
PHYSICAL REVIEW D, 2018, 97 (10)
[4]   Results from a Search for Dark Matter in the Complete LUX Exposure [J].
Akerib, D. S. ;
Alsum, S. ;
Araujo, H. M. ;
Bai, X. ;
Bailey, A. J. ;
Balajthy, J. ;
Beltrame, P. ;
Bernard, E. P. ;
Bernstein, A. ;
Biesiadzinski, T. P. ;
Boulton, E. M. ;
Bramante, R. ;
Bras, P. ;
Byram, D. ;
Cahn, S. B. ;
Carmona-Benitez, M. C. ;
Chan, C. ;
Chiller, A. A. ;
Chiller, C. ;
Currie, A. ;
Cutter, J. E. ;
Davison, T. J. R. ;
Dobi, A. ;
Dobson, J. E. Y. ;
Druszkiewicz, E. ;
Edwards, B. N. ;
Faham, C. H. ;
Fiorucci, S. ;
Gaitskell, R. J. ;
Gehman, V. M. ;
Ghag, C. ;
Gibson, K. R. ;
Gilchriese, M. G. D. ;
Hall, C. R. ;
Hanhardt, M. ;
Haselschwardt, S. J. ;
Hertel, S. A. ;
Hogan, D. P. ;
Horn, M. ;
Huang, D. Q. ;
Ignarra, C. M. ;
Ihm, M. ;
Jacobsen, R. G. ;
Ji, W. ;
Kamdin, K. ;
Kazkaz, K. ;
Khaitan, D. ;
Knoche, R. ;
Larsen, N. A. ;
Lee, C. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2017, 118 (02)
[5]   Tritium calibration of the LUX dark matter experiment [J].
Akerib, D. S. ;
Araujo, H. M. ;
Bai, X. ;
Bailey, A. J. ;
Balajthy, J. ;
Beltrame, P. ;
Bernard, E. P. ;
Bernstein, A. ;
Biesiadzinski, T. P. ;
Boulton, E. M. ;
Bradley, A. ;
Bramante, R. ;
Cahn, S. B. ;
Carmona-Benitez, M. C. ;
Chan, C. ;
Chapman, J. J. ;
Chiller, A. A. ;
Chiller, C. ;
Currie, A. ;
Cutter, J. E. ;
Davison, T. J. R. ;
de Viveiros, L. ;
Dobi, A. ;
Dobson, J. E. Y. ;
Druszkiewicz, E. ;
Edwards, B. N. ;
Faham, C. H. ;
Fiorucci, S. ;
Gaitskell, R. J. ;
Gehman, V. M. ;
Ghag, C. ;
Gibson, K. R. ;
Gilchriese, M. G. D. ;
Hall, C. R. ;
Hanhardt, M. ;
Haselschwardt, S. J. ;
Hertel, S. A. ;
Hogan, D. P. ;
Horn, M. ;
Huang, D. Q. ;
Ignarra, C. M. ;
Ihm, M. ;
Jacobsen, R. G. ;
Ji, W. ;
Kazkaz, K. ;
Khaitan, D. ;
Knoche, R. ;
Larsen, N. A. ;
Lee, C. ;
Lenardo, B. G. .
PHYSICAL REVIEW D, 2016, 93 (07)
[6]   FPGA-based trigger system for the LUX dark matter experiment [J].
Akerib, D. S. ;
Araujo, H. M. ;
Bai, X. ;
Bailey, A. J. ;
Balajthy, J. ;
Beltrame, P. ;
Bernard, E. P. ;
Bernstein, A. ;
Biesiadzinski, T. P. ;
Boulton, E. M. ;
Bradley, A. ;
Bramante, R. ;
Cahn, S. B. ;
Carmona-Benitez, M. C. ;
Chan, C. ;
Chapman, J. J. ;
Chiller, A. A. ;
Chiller, C. ;
Currie, A. ;
Cutter, J. E. ;
Davison, T. J. R. ;
de Viveiros, L. ;
Dobi, A. ;
Dobson, J. E. Y. ;
Druszkiewicz, E. ;
Edwards, B. N. ;
Faham, C. H. ;
Fiorucci, S. ;
Gaitskell, R. J. ;
Gehmang, V. M. ;
Ghag, C. ;
Gibson, K. R. ;
Gilchriese, M. G. D. ;
Hall, C. R. ;
Hanhardt, M. ;
Haselschwardt, S. J. ;
Herter, S. A. ;
Hogan, D. P. ;
Horn, M. ;
Huang, D. Q. ;
Ignarra, C. M. ;
Ihm, M. ;
Jacobsen, R. G. ;
Ji, W. ;
Kazkaz, K. ;
Khaitang, D. ;
Knoche, R. ;
Larsen, N. A. ;
Lee, C. ;
Lenardo, B. G. .
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2016, 818 :57-67
[7]   First Results from the LUX Dark Matter Experiment at the Sanford Underground Research Facility [J].
Akerib, D. S. ;
Araujo, H. M. ;
Bai, X. ;
Bailey, A. J. ;
Balajthy, J. ;
Bedikian, S. ;
Bernard, E. ;
Bernstein, A. ;
Bolozdynya, A. ;
Bradley, A. ;
Byram, D. ;
Cahn, S. B. ;
Carmona-Benitez, M. C. ;
Chan, C. ;
Chapman, J. J. ;
Chiller, A. A. ;
Chiller, C. ;
Clark, K. ;
Coffey, T. ;
Currie, A. ;
Curioni, A. ;
Dazeley, S. ;
de Viveiros, L. ;
Dobi, A. ;
Dobson, J. ;
Dragowsky, E. M. ;
Druszkiewicz, E. ;
Edwards, B. ;
Faham, C. H. ;
Fiorucci, S. ;
Flores, C. ;
Gaitskell, R. J. ;
Gehman, V. M. ;
Ghag, C. ;
Gibson, K. R. ;
Gilchriese, M. G. D. ;
Hall, C. ;
Hanhardt, M. ;
Hertel, S. A. ;
Horn, M. ;
Huang, D. Q. ;
Ihm, M. ;
Jacobsen, R. G. ;
Kastens, L. ;
Kazkaz, K. ;
Knoche, R. ;
Kyre, S. ;
Lander, R. ;
Larsen, N. A. ;
Lee, C. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2014, 112 (09)
[8]   The Large Underground Xenon (LUX) experiment [J].
Akerib, D. S. ;
Bai, X. ;
Bedikian, S. ;
Bernard, E. ;
Bernstein, A. ;
Bolozdynya, A. ;
Bradley, A. ;
Byram, D. ;
Cahn, S. B. ;
Camp, C. ;
Carmona-Benitez, M. C. ;
Carr, D. ;
Chapman, J. J. ;
Chiller, A. ;
Chiller, C. ;
Clark, K. ;
Classen, T. ;
Coffey, T. ;
Curioni, A. ;
Dahl, E. ;
Dazeley, S. ;
de Viveiros, L. ;
Dobi, A. ;
Dragowsky, E. ;
Druszkiewicz, E. ;
Edwards, B. ;
Faham, C. H. ;
Fiorucci, S. ;
Gaitskell, R. J. ;
Gibson, K. R. ;
Gilchriese, M. ;
Hall, C. ;
Hanhardt, M. ;
Holbrook, B. ;
Ihm, M. ;
Jacobsen, R. G. ;
Kastens, L. ;
Kazkaz, K. ;
Knoche, R. ;
Kyre, S. ;
Kwong, J. ;
Lander, R. ;
Larsen, N. A. ;
Lee, C. ;
Leonard, D. S. ;
Lesko, K. T. ;
Lindote, A. ;
Lopes, M. I. ;
Lyashenko, A. ;
Malling, D. C. .
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2013, 704 :111-126
[9]   An ultra-low background PMT for liquid xenon detectors [J].
Akerib, D. S. ;
Bai, X. ;
Bernard, E. ;
Bernstein, A. ;
Bradley, A. ;
Byram, D. ;
Cahn, S. B. ;
Carmona-Benitez, M. C. ;
Carr, D. ;
Chapman, J. J. ;
Clark, K. ;
Coffey, T. ;
Edwards, B. ;
de Viveiros, L. ;
Dragowsky, M. ;
Druszkiewicz, E. ;
Faham, C. H. ;
Fiorucci, S. ;
Gaitskell, R. J. ;
Gibson, K. R. ;
Hall, C. ;
Hanhardt, M. ;
Holbrook, B. ;
Ihm, M. ;
Jacobsen, R. G. ;
Kastens, L. ;
Kazkaz, K. ;
Larsen, N. ;
Lee, C. ;
Lindote, A. ;
Lopes, M. I. ;
Lyashenko, A. ;
Malling, D. C. ;
Mannino, R. ;
McKinsey, D. N. ;
Mei, D. -M ;
Mock, J. ;
Morii, M. ;
Nelson, H. ;
Neves, F. ;
Nikkel, J. A. ;
Pangilinan, M. ;
Phelps, P. ;
Shutt, T. ;
Silva, C. ;
Skulski, W. ;
Solovov, V. N. ;
Sorensen, P. ;
Spaans, J. ;
Stiegler, T. .
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2013, 703 :1-6
[10]   Data acquisition and readout system for the LUX dark matter experiment [J].
Akerib, D. S. ;
Bai, X. ;
Bedikian, S. ;
Bernard, E. ;
Bernstein, A. ;
Bradley, A. ;
Cahn, S. B. ;
Carmona-Benitez, M. C. ;
Carr, D. ;
Chapman, J. J. ;
Clark, K. ;
Classen, T. ;
Coffey, T. ;
Curioni, A. ;
Dazeley, S. ;
de Viveiros, L. ;
Dragowsky, M. ;
Druszkiewicz, E. ;
Faham, C. H. ;
Fiorucci, S. ;
Gaitskell, R. J. ;
Gibson, K. R. ;
Hall, C. ;
Hanhardt, M. ;
Holbrook, B. ;
Ihm, M. ;
Jacobsen, R. G. ;
Kastens, L. ;
Kazkaz, K. ;
Lander, R. ;
Larsen, N. ;
Lee, C. ;
Leonard, D. ;
Lesko, K. ;
Lyashenko, A. ;
Mailing, D. C. ;
Mannino, R. ;
McKinsey, D. N. ;
Mei, D. ;
Mock, J. ;
Morii, M. ;
Nelson, H. ;
Nikkel, J. A. ;
Pangilinan, M. ;
Phelps, P. ;
Shutt, T. ;
Skulski, W. ;
Sorensen, P. ;
Spaans, J. ;
Stiegler, T. .
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2012, 668 :1-8