2026/04/29 更新

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カザマ　シンゴ
風間　慎吾
KAZAMA SHINGO
所属
理学院 准教授
職名
准教授
ホームページ
http://www.isee.nagoya-u.ac.jp/CR/
外部リンク

学位

  • 博士(理学) （ 2014年3月   東京大学 ）

  • 修士(理学) （ 2011年3月   東京大学 ）

研究キーワード

  • 光検出器

  • 極低放射能技術

  • 素粒子実験

  • 暗黒物質

  • ニュートリノ

  • 液体キセノン

研究分野

  • 自然科学一般 / 素粒子、原子核、宇宙線、宇宙物理にする実験

学歴

  • 東京大学大学院   理学系研究科   物理学専攻 (博士)

    2011年4月 - 2014年3月

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  • 東京大学大学院   理学系研究科   物理学専攻 (修士)

    2009年4月 - 2011年3月

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  • 早稲田大学   理工学部   応用物理学科

    2005年4月 - 2009年3月

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経歴

  • 東京科学大学   理学院物理学系   准教授

    2026年4月 - 現在

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  • 名古屋大学   素粒子宇宙起源研究所   准教授

    2021年11月 - 2026年3月

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    国名：日本国

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  • 名古屋大学   高等研究院   YLC助教

    2018年4月 - 2021年10月

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  • チューリッヒ大学   物理学科   博士研究員

    2016年4月 - 2018年3月

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  • 高エネルギー加速器研究機構   博士研究員

    2014年4月 - 2016年3月

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所属学協会

論文

  • Measurement of the Quantum Efficiency of Electrode Materials for VUV Photons in Liquid Xenon 査読

    S Kazama, N Aoyama, Y Itow, M Kobayashi

    Progress of Theoretical and Experimental Physics   2025年5月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Oxford University Press (OUP)  

    Abstract

    Light dark matter searches using ionization signals in dual-phase liquid xenon (LXe) time projection chambers (TPCs) are limited by low-energy ionization backgrounds, including those from the photoelectric effect on the electrodes. To address this, we measured the quantum efficiency (QE) of various electrode materials for vacuum ultraviolet (VUV) photons in LXe, including platinum (Pt), stainless steel (SUS304), and magnesium fluoride (MgF2)-coated aluminum (Al). Our results show that MgF2-coated Al exhibits the lowest QE among the tested materials. The QE for VUV photons with a mean wavelength of 179.5 nm was measured to be (7.2 ± 2.3) × 10−5, corresponding to a reduction in QE by a factor of 4.4 compared to SUS304, a commonly used electrode material in direct dark matter experiments with LXe. These findings suggest that employing low-QE electrodes may help mitigate photoelectric-induced backgrounds, potentially improving the sensitivity of LXe TPCs in light dark matter searches.

    DOI： 10.1093/ptep/ptaf078

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  • First Indication of Solar B-8 Neutrinos via Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering with XENONnT 査読

    E. Aprile, J. Aalbers, K. Abe, S. Ahmed Maouloud, L. Althueser, B. Andrieu, E. Angelino, D. Antón Martin, F. Arneodo, L. Baudis, M. Bazyk, L. Bellagamba, R. Biondi, A. Bismark, K. Boese, A. Brown, G. Bruno, R. Budnik, C. Cai, C. Capelli, J. M. R. Cardoso, A. P. Cimental Chávez, A. P. Colijn, J. Conrad, J. J. Cuenca-García, V. D’Andrea, L. C. Daniel Garcia, M. P. Decowski, A. Deisting, C. Di Donato, P. Di Gangi, S. Diglio, K. Eitel, A. Elykov, A. D. Ferella, C. Ferrari, H. Fischer, T. Flehmke, M. Flierman, W. Fulgione, C. Fuselli, P. Gaemers, R. Gaior, M. Galloway, F. Gao, S. Ghosh, R. Giacomobono, R. Glade-Beucke, L. Grandi, J. Grigat, H. Guan, M. Guida, P. Gyorgy, R. Hammann, A. Higuera, C. Hils, L. Hoetzsch, N. F. Hood, M. Iacovacci, Y. Itow, J. Jakob, F. Joerg, Y. Kaminaga, M. Kara, P. Kavrigin, S. Kazama, M. Kobayashi, D. Koke, A. Kopec, F. Kuger, H. Landsman, R. F. Lang, L. Levinson, I. Li, S. Li, S. Liang, Y.-T. Lin, S. Lindemann, M. Lindner, K. Liu, M. Liu, J. Loizeau, F. Lombardi, J. Long, J. A. M. Lopes, T. Luce, Y. Ma, C. Macolino, J. Mahlstedt, A. Mancuso, L. Manenti, F. Marignetti, T. Marrodán Undagoitia, K. Martens, J. Masbou, E. Masson, S. Mastroianni, A. Melchiorre, J. Merz, M. Messina, A. Michael, K. Miuchi, A. Molinario, S. Moriyama, K. Morå, Y. Mosbacher, M. Murra, J. Müller, K. Ni, U. Oberlack, B. Paetsch, Y. Pan, Q. Pellegrini, R. Peres, C. Peters, J. Pienaar, M. Pierre, G. Plante, T. R. Pollmann, L. Principe, J. Qi, J. Qin, D. Ramírez García, M. Rajado, R. Singh, L. Sanchez, J. M. F. dos Santos, I. Sarnoff, G. Sartorelli, J. Schreiner, P. Schulte, H. Schulze Eißing, M. Schumann, L. Scotto Lavina, M. Selvi, F. Semeria, P. Shagin, S. Shi, J. Shi, M. Silva, H. Simgen, A. Takeda, P.-L. Tan, D. Thers, F. Toschi, G. Trinchero, C. D. Tunnell, F. Tönnies, K. Valerius, S. Vecchi, S. Vetter, F. I. Villazon Solar, G. Volta, C. Weinheimer, M. Weiss, D. Wenz, C. Wittweg, V. H. S. Wu, Y. Xing, D. Xu, Z. Xu, M. Yamashita, L. Yang, J. Ye, L. Yuan, G. Zavattini, M. Zhong

    Physical Review Letters   133 ( 19 )   2024年11月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Physical Society (APS)  

    We present the first measurement of nuclear recoils from solar B8 neutrinos via coherent elastic neutrino-nucleus scattering with the XENONnT dark matter experiment. The central detector of XENONnT is a low-background, two-phase time projection chamber with a 5.9 t sensitive liquid xenon target. A blind analysis with an exposure of 3.51  t×yr resulted in 37 observed events above 0.5 keV, with (26.4−1.3+1.4) events expected from backgrounds. The background-only hypothesis is rejected with a statistical significance of 2.73σ. The measured B8 solar neutrino flux of (4.7−2.3+3.6)×106  cm−2 s−1 is consistent with results from the Sudbury Neutrino Observatory. The measured neutrino flux-weighted CEνNS cross section on Xe of (1.1−0.5+0.8)×10−39  cm2 is consistent with the Standard Model prediction. This is the first direct measurement of nuclear recoils from solar neutrinos with a dark matter detector.

    Published by the American Physical Society 2024

    DOI： 10.1103/physrevlett.133.191002

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    その他リンク： http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevLett.133.191002/fulltext

  • First Dark Matter Search with Nuclear Recoils from the XENONnT Experiment 査読

    E. Aprile, K. Abe, F. Agostini, S. Ahmed Maouloud, L. Althueser, B. Andrieu, E. Angelino, J. R. Angevaare, V. C. Antochi, D. Antón Martin, F. Arneodo, L. Baudis, A. L. Baxter, M. Bazyk, L. Bellagamba, R. Biondi, A. Bismark, E. J. Brookes, A. Brown, S. Bruenner, G. Bruno, R. Budnik, T. K. Bui, C. Cai, J. M. R. Cardoso, D. Cichon, A. P. Cimental Chavez, A. P. Colijn, J. Conrad, J. J. Cuenca-García, J. P. Cussonneau, V. D’Andrea, M. P. Decowski, P. Di Gangi, S. Di Pede, S. Diglio, K. Eitel, A. Elykov, S. Farrell, A. D. Ferella, C. Ferrari, H. Fischer, M. Flierman, W. Fulgione, C. Fuselli, P. Gaemers, R. Gaior, A. Gallo Rosso, M. Galloway, F. Gao, R. Glade-Beucke, L. Grandi, J. Grigat, H. Guan, M. Guida, R. Hammann, A. Higuera, C. Hils, L. Hoetzsch, N. F. Hood, J. Howlett, M. Iacovacci, Y. Itow, J. Jakob, F. Joerg, A. Joy, N. Kato, M. Kara, P. Kavrigin, S. Kazama, M. Kobayashi, G. Koltman, A. Kopec, F. Kuger, H. Landsman, R. F. Lang, L. Levinson, I. Li, S. Li, S. Liang, S. Lindemann, M. Lindner, K. Liu, J. Loizeau, F. Lombardi, J. Long, J. A. M. Lopes, Y. Ma, C. Macolino, J. Mahlstedt, A. Mancuso, L. Manenti, F. Marignetti, T. Marrodán Undagoitia, K. Martens, J. Masbou, D. Masson, E. Masson, S. Mastroianni, M. Messina, K. Miuchi, K. Mizukoshi, A. Molinario, S. Moriyama, K. Morå, Y. Mosbacher, M. Murra, J. Müller, K. Ni, U. Oberlack, B. Paetsch, J. Palacio, R. Peres, C. Peters, J. Pienaar, M. Pierre, V. Pizzella, G. Plante, J. Qi, J. Qin, D. Ramírez García, R. Singh, L. Sanchez, J. M. F. dos Santos, I. Sarnoff, G. Sartorelli, J. Schreiner, D. Schulte, P. Schulte, H. Schulze Eißing, M. Schumann, L. Scotto Lavina, M. Selvi, F. Semeria, P. Shagin, S. Shi, E. Shockley, M. Silva, H. Simgen, A. Takeda, P.-L. Tan, A. Terliuk, D. Thers, F. Toschi, G. Trinchero, C. Tunnell, F. Tönnies, K. Valerius, G. Volta, C. Weinheimer, M. Weiss, D. Wenz, C. Wittweg, T. Wolf, V. H. S. Wu, Y. Xing, D. Xu, Z. Xu, M. Yamashita, L. Yang, J. Ye, L. Yuan, G. Zavattini, M. Zhong, T. Zhu

    Physical Review Letters   131 ( 4 )   2023年7月

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    担当区分：筆頭著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Physical Society (APS)  

    DOI： 10.1103/physrevlett.131.041003

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    その他リンク： http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevLett.131.041003/fulltext

  • Search for New Physics in Electronic Recoil Data from XENONnT 査読

    E. Aprile, K. Abe, F. Agostini, S. Ahmed Maouloud, L. Althueser, B. Andrieu, E. Angelino, J. R. Angevaare, V. C. Antochi, D. Antón Martin, F. Arneodo, L. Baudis, A. L. Baxter, L. Bellagamba, R. Biondi, A. Bismark, A. Brown, S. Bruenner, G. Bruno, R. Budnik, T. K. Bui, C. Cai, C. Capelli, J. M.R. Cardoso, D. Cichon, M. Clark, A. P. Colijn, J. Conrad, J. J. Cuenca-García, J. P. Cussonneau, V. D'Andrea, M. P. Decowski, P. Di Gangi, S. Di Pede, A. Di Giovanni, R. Di Stefano, S. Diglio, K. Eitel, A. Elykov, S. Farrell, A. D. Ferella, C. Ferrari, H. Fischer, W. Fulgione, P. Gaemers, R. Gaior, A. Gallo Rosso, M. Galloway, F. Gao, R. Gardner, R. Glade-Beucke, L. Grandi, J. Grigat, M. Guida, R. Hammann, A. Higuera, C. Hils, L. Hoetzsch, J. Howlett, M. Iacovacci, Y. Itow, J. Jakob, F. Joerg, A. Joy, N. Kato, M. Kara, P. Kavrigin, S. Kazama, M. Kobayashi, G. Koltman, A. Kopec, F. Kuger, H. Landsman, R. F. Lang, L. Levinson, I. Li, S. Li, S. Liang, S. Lindemann, M. Lindner, K. Liu, J. Loizeau, F. Lombardi, J. Long, J. A.M. Lopes, Y. Ma, C. Macolino, J. Mahlstedt, A. Mancuso, L. Manenti, F. Marignetti, T. Marrodán Undagoitia, K. Martens, J. Masbou, D. Masson, E. Masson, S. Mastroianni, M. Messina, K. Miuchi, K. Mizukoshi

    Physical Review Letters   129 ( 16 )   2022年10月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.129.161805

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  • Characterization of new silicon photomultipliers with low dark noise at low temperature 査読

    K.Oazaki, S.Kazama

    Journal of Instrumentation, Volume 16, P03014, 2021   16 ( 3 )   2021年3月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1088/1748-0221/16/03/P03014

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  • Development of Dual-phase Xenon TPC with a Quartz Chamber for Direct Dark Matter Search 査読

    K.Sato, S.Kazama

    Prog. Theor. Exp. Phys., ptta141 (2020)   2020 ( 11 )   2020年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1093/ptep/ptaa141

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    その他リンク： http://academic.oup.com/ptep/article-pdf/2020/11/113H02/34299924/ptaa141.pdf

  • Observation of Excess Electronic Recoil Events in XENON1T 査読

    XENON Collaboration

    Phys. Rev. D 102, 072004 (2020)   102 ( 7 )   2020年10月

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1103/PhysRevD.102.072004

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  • Search for Light Dark Matter Interactions Enhanced by the Migdal Effect or Bremsstrahlung in XENON1T 査読

    XENON Collaboration

    Phys. Rev. Lett. 123, 241803   2019年12月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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  • Dark Matter Search Results from a One Ton-Year Exposure of XENON1T 査読

    XENON Collaboration

    Phys. Rev. Lett.   121 ( 111302 )   2018年

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    担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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  • Search for bosonic super-WIMP interactions with the XENON100 experiment 査読

    XENON Collaboration

    PHYSICAL REVIEW D   96 ( 12 )   2017年12月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1103/PhysRevD.96.122002

    Web of Science

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  • First Dark Matter Search Results from the XENON1T Experiment 査読

    119 ( 18 )   2017年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.119.181301

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  • Search for Charginos Nearly Mass-Degenerate with the Lightest Neutralino Based on a Disappearing-Track Signature in pp Collisions at √s = 8 TeV 査読

    ATLAS collaboration

    PHYSICAL REVIEW D   88 ( 11 )   2013年12月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1103/PhysRevD.88.112006

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  • Search for Charginos Nearly Mass-Degenerate with the Lightest Neutralino Based on a Disappearing-Track Signature in pp Collisions at √s = 8 TeV 招待

    風間 慎吾

    Springer theses   ( 11 )   2013年

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1103/PhysRevD.88.112006

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  • Search for dark matter candidates and large extra dimensions in events with a jet and missing transverse momentum with the ATLAS detector 査読

    Journal of High Energy Physics   2013 ( 4 )   75   2013年

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1007/JHEP04(2013)075

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  • Search for direct chargino production in anomaly-mediated supersymmetry breaking models based on a disappearing-track signature in pp collisions at √s = 7 TeV with the ATLAS detector 査読

    ATLAS Collaboration

    Journal of High Energy Physics   2013 ( 1 )   131   2013年

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1007/JHEP01(2013)131

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  • XENONnT WIMP search: Signal and background modeling and statistical inference 査読

    E. Aprile, S. Kazama

    Phys. Rev. D 111, 103040   2025年5月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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  • Search for Light Dark Matter in Low-Energy Ionization Signals from XENONnT 査読

    E. Aprile, J. Aalbers, K. Abe, S. Ahmed Maouloud, L. Althueser, B. Andrieu, E. Angelino, D. Antón Martin, F. Arneodo, L. Baudis, M. Bazyk, L. Bellagamba, R. Biondi, A. Bismark, K. Boese, A. Brown, G. Bruno, R. Budnik, C. Cai, C. Capelli, J. M. R. Cardoso, A. P. Cimental Chávez, A. P. Colijn, J. Conrad, J. J. Cuenca-García, V. D’Andrea, L. C. Daniel Garcia, M. P. Decowski, A. Deisting, C. Di Donato, P. Di Gangi, S. Diglio, K. Eitel, S. el Morabit, A. Elykov, A. D. Ferella, C. Ferrari, H. Fischer, T. Flehmke, M. Flierman, W. Fulgione, C. Fuselli, P. Gaemers, R. Gaior, M. Galloway, F. Gao, S. Ghosh, R. Giacomobono, R. Glade-Beucke, L. Grandi, J. Grigat, H. Guan, M. Guida, P. Gyorgy, R. Hammann, A. Higuera, C. Hils, L. Hoetzsch, N. F. Hood, M. Iacovacci, Y. Itow, J. Jakob, F. Joerg, Y. Kaminaga, M. Kara, P. Kavrigin, S. Kazama, M. Kobayashi, D. Koke, A. Kopec, H. Landsman, R. F. Lang, L. Levinson, I. Li, S. Li, S. Liang, Y.-T. Lin, S. Lindemann, M. Lindner, K. Liu, M. Liu, J. Loizeau, F. Lombardi, J. Long, J. A. M. Lopes, T. Luce, Y. Ma, C. Macolino, J. Mahlstedt, A. Mancuso, L. Manenti, F. Marignetti, T. Marrodán Undagoitia, K. Martens, J. Masbou, E. Masson, S. Mastroianni, A. Melchiorre, J. Merz, M. Messina, A. Michael, K. Miuchi, A. Molinario, S. Moriyama, K. Morå, Y. Mosbacher, M. Murra, J. Müller, K. Ni, U. Oberlack, B. Paetsch, Y. Pan, Q. Pellegrini, R. Peres, C. Peters, J. Pienaar, M. Pierre, G. Plante, T. R. Pollmann, L. Principe, J. Qi, J. Qin, D. Ramírez García, M. Rajado, R. Singh, L. Sanchez, J. M. F. dos Santos, I. Sarnoff, G. Sartorelli, J. Schreiner, P. Schulte, H. Schulze Eißing, M. Schumann, L. Scotto Lavina, M. Selvi, F. Semeria, P. Shagin, S. Shi, J. Shi, M. Silva, H. Simgen, C. Szyszka, A. Takeda, P.-L. Tan, D. Thers, F. Toschi, G. Trinchero, C. D. Tunnell, F. Tönnies, K. Valerius, S. Vecchi, S. Vetter, F. I. Villazon Solar, G. Volta, C. Weinheimer, M. Weiss, D. Wenz, C. Wittweg, V. H. S. Wu, Y. Xing, D. Xu, Z. Xu, M. Yamashita, L. Yang, J. Ye, L. Yuan, G. Zavattini, M. Zhong

    Physical Review Letters   134 ( 16 )   2025年4月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Physical Society (APS)  

    We report on a blinded search for dark matter with single- and few-electron signals in the first science run of XENONnT relying on a novel detector response framework that is physics model dependent. We derive 90% confidence upper limits for dark matter-electron interactions. Heavy and light mediator cases are considered for the standard halo model and dark matter up-scattered in the Sun. We set stringent new limits on dark matter-electron scattering via a heavy mediator with a mass within 10–20  MeV/c2 and electron absorption of axionlike particles and dark photons for mχ below 0.03  keV/c2.

    Published by the American Physical Society 2025

    DOI： 10.1103/physrevlett.134.161004

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    その他リンク： http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevLett.134.161004/fulltext

  • XENONnT analysis: Signal reconstruction, calibration, and event selection 査読

    E. Aprile, J. Aalbers, K. Abe, S. Ahmed Maouloud, L. Althueser, B. Andrieu, E. Angelino, J. R. Angevaare, D. Antón Martin, F. Arneodo, L. Baudis, M. Bazyk, L. Bellagamba, R. Biondi, A. Bismark, K. Boese, A. Brown, G. Bruno, R. Budnik, J. M. R. Cardoso, A. P. Cimental Chávez, A. P. Colijn, J. Conrad, J. J. Cuenca-García, V. D’Andrea, L. C. Daniel Garcia, M. P. Decowski, A. Deisting, C. Di Donato, P. Di Gangi, S. Diglio, K. Eitel, A. Elykov, A. D. Ferella, C. Ferrari, H. Fischer, T. Flehmke, M. Flierman, W. Fulgione, C. Fuselli, P. Gaemers, R. Gaior, M. Galloway, F. Gao, S. Ghosh, R. Giacomobono, R. Glade-Beucke, L. Grandi, J. Grigat, H. Guan, M. Guida, P. Gyorgy, R. Hammann, A. Higuera, C. Hils, L. Hoetzsch, N. F. Hood, M. Iacovacci, Y. Itow, J. Jakob, F. Joerg, Y. Kaminaga, M. Kara, P. Kavrigin, S. Kazama, M. Kobayashi, D. Koke, A. Kopec, F. Kuger, H. Landsman, R. F. Lang, L. Levinson, I. Li, S. Li, S. Liang, Y.-T. Lin, S. Lindemann, M. Lindner, K. Liu, J. Loizeau, F. Lombardi, J. Long, J. A. M. Lopes, T. Luce, Y. Ma, C. Macolino, J. Mahlstedt, A. Mancuso, L. Manenti, F. Marignetti, T. Marrodán Undagoitia, K. Martens, J. Masbou, E. Masson, S. Mastroianni, A. Melchiorre, J. Merz, M. Messina, A. Michael, K. Miuchi, A. Molinario, S. Moriyama, K. Morå, Y. Mosbacher, M. Murra, J. Müller, K. Ni, U. Oberlack, B. Paetsch, Y. Pan, Q. Pellegrini, R. Peres, C. Peters, J. Pienaar, M. Pierre, G. Plante, T. R. Pollmann, L. Principe, J. Qi, J. Qin, D. Ramírez García, M. Rajado, R. Singh, L. Sanchez, J. M. F. dos Santos, I. Sarnoff, G. Sartorelli, J. Schreiner, D. Schulte, P. Schulte, H. Schulze Eißing, M. Schumann, L. Scotto Lavina, M. Selvi, F. Semeria, P. Shagin, S. Shi, J. Shi, M. Silva, H. Simgen, A. Takeda, P.-L. Tan, A. Terliuk, D. Thers, F. Toschi, G. Trinchero, C. D. Tunnell, F. Tönnies, K. Valerius, S. Vecchi, S. Vetter, F. I. Villazon Solar, G. Volta, C. Weinheimer, M. Weiss, D. Wenz, C. Wittweg, V. H. S. Wu, Y. Xing, D. Xu, Z. Xu, M. Yamashita, L. Yang, J. Ye, L. Yuan, G. Zavattini, M. Zhong

    Physical Review D   111 ( 6 )   2025年3月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Physical Society (APS)  

    The XENONnT experiment, located at the INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso, Italy, features a 5.9 tonne liquid xenon time projection chamber surrounded by an instrumented neutron veto, all of which is housed within a muon veto water tank. Because of extensive shielding and advanced purification to mitigate natural radioactivity, an exceptionally low background level of (15.8±1.3)  events/(tonne·year·keV) in the (1,30) keV region is reached in the inner part of the time projection chamber. XENONnT is, thus, sensitive to a wide range of rare phenomena related to dark matter and neutrino interactions, both within and beyond the Standard Model of particle physics, with a focus on the direct detection of dark matter in the form of weakly interacting massive particles. From May 2021 to December 2021, XENONnT accumulated data in rare-event search mode with a total exposure of one tonne·year. This paper provides a detailed description of the signal reconstruction methods, event selection procedure, and detector response calibration, as well as an overview of the detector performance in this time frame. This work establishes the foundational framework for the “blind analysis” methodology we are using when reporting XENONnT physics results.

    Published by the American Physical Society 2025

    DOI： 10.1103/physrevd.111.062006

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    その他リンク： http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevD.111.062006/fulltext

  • First Search for Light Dark Matter in the Neutrino Fog with XENONnT 査読

    E. Aprile, J. Aalbers, K. Abe, S. Ahmed Maouloud, L. Althueser, B. Andrieu, E. Angelino, D. Antón Martin, F. Arneodo, L. Baudis, M. Bazyk, L. Bellagamba, R. Biondi, A. Bismark, K. Boese, A. Brown, G. Bruno, R. Budnik, C. Cai, C. Capelli, J. M. R. Cardoso, A. P. Cimental Chávez, A. P. Colijn, J. Conrad, J. J. Cuenca-García, V. D’Andrea, L. C. Daniel Garcia, M. P. Decowski, A. Deisting, C. Di Donato, P. Di Gangi, S. Diglio, K. Eitel, S. el Morabit, A. Elykov, A. D. Ferella, C. Ferrari, H. Fischer, T. Flehmke, M. Flierman, W. Fulgione, C. Fuselli, P. Gaemers, R. Gaior, M. Galloway, F. Gao, S. Ghosh, R. Giacomobono, R. Glade-Beucke, L. Grandi, J. Grigat, H. Guan, M. Guida, P. Gyorgy, R. Hammann, A. Higuera, C. Hils, L. Hoetzsch, N. F. Hood, M. Iacovacci, Y. Itow, J. Jakob, F. Joerg, Y. Kaminaga, M. Kara, P. Kavrigin, S. Kazama, M. Kobayashi, D. Koke, A. Kopec, H. Landsman, R. F. Lang, L. Levinson, I. Li, S. Li, S. Liang, Y.-T. Lin, S. Lindemann, M. Lindner, K. Liu, M. Liu, J. Loizeau, F. Lombardi, J. Long, J. A. M. Lopes, T. Luce, Y. Ma, C. Macolino, J. Mahlstedt, A. Mancuso, L. Manenti, F. Marignetti, T. Marrodán Undagoitia, K. Martens, J. Masbou, E. Masson, S. Mastroianni, A. Melchiorre, J. Merz, M. Messina, A. Michael, K. Miuchi, A. Molinario, S. Moriyama, K. Morå, Y. Mosbacher, M. Murra, J. Müller, K. Ni, U. Oberlack, B. Paetsch, Y. Pan, Q. Pellegrini, R. Peres, C. Peters, J. Pienaar, M. Pierre, G. Plante, T. R. Pollmann, L. Principe, J. Qi, J. Qin, D. Ramírez García, M. Rajado, R. Singh, L. Sanchez, J. M. F. dos Santos, I. Sarnoff, G. Sartorelli, J. Schreiner, P. Schulte, H. Schulze Eißing, M. Schumann, L. Scotto Lavina, M. Selvi, F. Semeria, P. Shagin, S. Shi, J. Shi, M. Silva, H. Simgen, C. Szyszka, A. Takeda, P.-L. Tan, D. Thers, F. Toschi, G. Trinchero, C. D. Tunnell, F. Tönnies, K. Valerius, S. Vecchi, S. Vetter, F. I. Villazon Solar, G. Volta, C. Weinheimer, M. Weiss, D. Wenz, C. Wittweg, V. H. S. Wu, Y. Xing, D. Xu, Z. Xu, M. Yamashita, L. Yang, J. Ye, L. Yuan, G. Zavattini, M. Zhong

    Physical Review Letters   134 ( 11 )   2025年3月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Physical Society (APS)  

    We search for dark matter (DM) with a mass [3,12]  GeV/c2 using an exposure of 3.51  tonne year with the XENONnT experiment. We consider spin-independent DM-nucleon interactions mediated by a heavy or light mediator, spin-dependent DM-neutron interactions, momentum-dependent DM scattering, and mirror DM. Using a lowered energy threshold compared to the previous weakly interacting massive particle search, a blind analysis of [0.5, 5.0] keV nuclear recoil events reveals no significant signal excess over the background. XENONnT excludes spin-independent DM-nucleon cross sections >2.5×10−45  cm2 at 90% confidence level for 6  GeV/c2 DM. In the considered mass range, the DM sensitivity approaches the “neutrino fog,” the limitation where neutrinos produce a signal that is indistinguishable from that of light DM-xenon nucleus scattering.

    Published by the American Physical Society 2025

    DOI： 10.1103/physrevlett.134.111802

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    その他リンク： http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevLett.134.111802/fulltext

  • The XENONnT dark matter experiment 査読

    E. Aprile, J. Aalbers, K. Abe, S. Ahmed Maouloud, L. Althueser, B. Andrieu, E. Angelino, J. R. Angevaare, V. C. Antochi, D. Antón Martin, F. Arneodo, M. Balata, L. Baudis, A. L. Baxter, M. Bazyk, L. Bellagamba, R. Biondi, A. Bismark, E. J. Brookes, A. Brown, S. Bruenner, G. Bruno, R. Budnik, T. K. Bui, C. Cai, J. M. R. Cardoso, F. Cassese, A. Chiarini, D. Cichon, A. P. Cimental Chavez, A. P. Colijn, J. Conrad, R. Corrieri, J. J. Cuenca-García, J. P. Cussonneau, O. Dadoun, V. D’Andrea, M. P. Decowski, B. De Fazio, P. Di Gangi, S. Diglio, J. M. Disdier, D. Douillet, K. Eitel, A. Elykov, S. Farrell, A. D. Ferella, C. Ferrari, H. Fischer, M. Flierman, S. Form, D. Front, W. Fulgione, C. Fuselli, P. Gaemers, R. Gaior, A. Gallo Rosso, M. Galloway, F. Gao, R. Gardner, N. Garroum, R. Glade-Beucke, L. Grandi, J. Grigat, H. Guan, M. Guerzoni, M. Guida, R. Hammann, A. Higuera, C. Hils, L. Hoetzsch, N. F. Hood, J. Howlett, C. Huhmann, M. Iacovacci, G. Iaquaniello, L. Iven, Y. Itow, J. Jakob, F. Joerg, A. Joy, M. Kara, P. Kavrigin, S. Kazama, M. Kobayashi, G. Koltman, A. Kopec, F. Kuger, H. Landsman, R. F. Lang, L. Levinson, I. Li, S. Li, S. Liang, S. Lindemann, M. Lindner, K. Liu, J. Loizeau, F. Lombardi, J. Long, J. A. M. Lopes, Y. Ma, C. Macolino, J. Mahlstedt, A. Mancuso, L. Manenti, F. Marignetti, T. Marrodán Undagoitia, P. Martella, K. Martens, J. Masbou, D. Masson, E. Masson, S. Mastroianni, E. Mele, M. Messina, R. Michinelli, K. Miuchi, A. Molinario, S. Moriyama, K. Morå, Y. Mosbacher, M. Murra, J. Müller, K. Ni, S. Nisi, U. Oberlack, D. Orlandi, R. Othegraven, B. Paetsch, J. Palacio, S. Parlati, P. Paschos, Q. Pellegrini, R. Peres, C. Peters, J. Pienaar, M. Pierre, G. Plante, T. R. Pollmann, J. Qi, J. Qin, D. Ramírez García, M. Rynge, J. Shi, R. Singh, L. Sanchez, J. M. F. dos Santos, I. Sarnoff, G. Sartorelli, J. Schreiner, D. Schulte, P. Schulte, H. Schulze Eißing, M. Schumann, L. Scotto Lavina, M. Selvi, F. Semeria, P. Shagin, S. Shi, E. Shockley, M. Silva, H. Simgen, J. Stephen, M. Stern, B. K. Stillwell, A. Takeda, P.-L. Tan, D. Tatananni, A. Terliuk, D. Thers, F. Toschi, G. Trinchero, C. Tunnell, F. Tönnies, K. Valerius, G. Volta, C. Weinheimer, M. Weiss, D. Wenz, J. Westermann, C. Wittweg, T. Wolf, V. H. S. Wu, Y. Xing, D. Xu, Z. Xu, M. Yamashita, L. Yang, J. Ye, L. Yuan, G. Zavattini, M. Zhong, T. Zhu

    The European Physical Journal C   84 ( 8 )   2024年8月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC  

    Abstract

    The multi-staged XENON program at INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso aims to detect dark matter with two-phase liquid xenon time projection chambers of increasing size and sensitivity. The XENONnT experiment is the latest detector in the program, planned to be an upgrade of its predecessor XENON1T. It features an active target of 5.9 tonnes of cryogenic liquid xenon (8.5 tonnes total mass in cryostat). The experiment is expected to extend the sensitivity to WIMP dark matter by more than an order of magnitude compared to XENON1T, thanks to the larger active mass and the significantly reduced background, improved by novel systems such as a radon removal plant and a neutron veto. This article describes the XENONnT experiment and its sub-systems in detail and reports on the detector performance during the first science run.

    DOI： 10.1140/epjc/s10052-024-12982-5

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    その他リンク： https://link.springer.com/article/10.1140/epjc/s10052-024-12982-5/fulltext.html

  • Offline tagging of radon-induced backgrounds in XENON1T and applicability to other liquid xenon time projection chambers 査読

    E. Aprile, J. Aalbers, K. Abe, S. Ahmed Maouloud, L. Althueser, B. Andrieu, E. Angelino, J. R. Angevaare, D. Antón Martin, F. Arneodo, L. Baudis, A. L. Baxter, M. Bazyk, L. Bellagamba, R. Biondi, A. Bismark, E. J. Brookes, A. Brown, G. Bruno, R. Budnik, T. K. Bui, J. M.R. Cardoso, A. P. Cimental Chavez, A. P. Colijn, J. Conrad, J. J. Cuenca-García, V. D'Andrea, L. C. Daniel Garcia, M. P. Decowski, C. Di Donato, P. Di Gangi, S. Diglio, K. Eitel, A. Elykov, A. D. Ferella, C. Ferrari, H. Fischer, T. Flehmke, M. Flierman, W. Fulgione, C. Fuselli, P. Gaemers, R. Gaior, M. Galloway, F. Gao, S. Ghosh, R. Glade-Beucke, L. Grandi, J. Grigat, H. Guan, M. Guida, R. Hammann, A. Higuera, C. Hils, L. Hoetzsch, N. F. Hood, M. Iacovacci, Y. Itow, J. Jakob, F. Joerg, A. Joy, Y. Kaminaga, M. Kara, P. Kavrigin, S. Kazama, M. Kobayashi, A. Kopec, F. Kuger, H. Landsman, R. F. Lang, L. Levinson, I. Li, S. Li, S. Liang, Y. T. Lin, S. Lindemann, M. Lindner, K. Liu, J. Loizeau, F. Lombardi, J. Long, J. A.M. Lopes, T. Luce, Y. Ma, C. Macolino, J. Mahlstedt, A. Mancuso, L. Manenti, F. Marignetti, T. Marrodán Undagoitia, K. Martens, J. Masbou, E. Masson, S. Mastroianni, A. Melchiorre, M. Messina, A. Michael, K. Miuchi, A. Molinario, S. Moriyama

    Physical Review D   110 ( 1 )   2024年7月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Physical Society (APS)  

    DOI： 10.1103/PhysRevD.110.012011

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  • Effective field theory and inelastic dark matter results from XENON1T 査読

    E. Aprile, K. Abe, F. Agostini, S. Ahmed Maouloud, L. Althueser, B. Andrieu, E. Angelino, J. R. Angevaare, V. C. Antochi, D. Antón Martin, F. Arneodo, L. Baudis, A. L. Baxter, L. Bellagamba, R. Biondi, A. Bismark, A. Brown, S. Bruenner, G. Bruno, R. Budnik, C. Cai, C. Capelli, J. M. R. Cardoso, D. Cichon, M. Clark, A. P. Colijn, J. Conrad, J. J. Cuenca-García, J. P. Cussonneau, V. D’Andrea, M. P. Decowski, P. Di Gangi, S. Di Pede, A. Di Giovanni, R. Di Stefano, S. Diglio, K. Eitel, A. Elykov, S. Farrell, A. D. Ferella, H. Fischer, W. Fulgione, P. Gaemers, R. Gaior, A. Gallo Rosso, M. Galloway, F. Gao, R. Glade-Beucke, L. Grandi, J. Grigat, M. Guida, R. Hammann, A. Higuera, C. Hils, L. Hoetzsch, J. Howlett, M. Iacovacci, Y. Itow, J. Jakob, F. Joerg, A. Joy, N. Kato, M. Kara, P. Kavrigin, S. Kazama, M. Kobayashi, G. Koltman, A. Kopec, H. Landsman, R. F. Lang, L. Levinson, I. Li, S. Li, S. Liang, S. Lindemann, M. Lindner, K. Liu, J. Loizeau, F. Lombardi, J. Long, J. A. M. Lopes, Y. Ma, C. Macolino, J. Mahlstedt, A. Mancuso, L. Manenti, A. Manfredini, F. Marignetti, T. Marrodán Undagoitia, K. Martens, J. Masbou, D. Masson, E. Masson, S. Mastroianni, M. Messina, K. Miuchi, K. Mizukoshi, A. Molinario, S. Moriyama, K. Morå, Y. Mosbacher, M. Murra, J. Müller, K. Ni, U. Oberlack, B. Paetsch, J. Palacio, R. Peres, J. Pienaar, M. Pierre, V. Pizzella, G. Plante, J. Qi, J. Qin, D. Ramírez García, S. Reichard, A. Rocchetti, N. Rupp, L. Sanchez, J. M. F. dos Santos, I. Sarnoff, G. Sartorelli, J. Schreiner, D. Schulte, P. Schulte, H. Schulze Eißing, M. Schumann, L. Scotto Lavina, M. Selvi, F. Semeria, P. Shagin, S. Shi, E. Shockley, M. Silva, H. Simgen, A. Takeda, P.-L. Tan, A. Terliuk, D. Thers, F. Toschi, G. Trinchero, C. Tunnell, F. Tönnies, K. Valerius, G. Volta, Y. Wei, C. Weinheimer, M. Weiss, D. Wenz, C. Wittweg, T. Wolf, D. Xu, Z. Xu, M. Yamashita, L. Yang, J. Ye, L. Yuan, G. Zavattini, M. Zhong, T. Zhu

    Physical Review D   109 ( 11 )   2024年6月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Physical Society (APS)  

    In this work, we expand on the XENON1T nuclear recoil searches to study the individual signals of dark matter interactions from operators up to dimension eight in a chiral effective field theory (ChEFT) and a model of inelastic dark matter (iDM). We analyze data from two science runs of the XENON1T detector totaling 1  t×yr exposure. For these analyses, we extended the region of interest from [4.9,40.9]  keVNR to [4.9,54.4]  keVNR to enhance our sensitivity for signals that peak at nonzero energies. We show that the data are consistent with the background-only hypothesis, with a small background overfluctuation observed peaking between 20 and 50  keVNR, resulting in a maximum local discovery significance of 1.7σ for the Vector⊗Vectorstrange ChEFT channel for a dark matter particle of 70  GeV/c2 and 1.8σ for an iDM particle of 50  GeV/c2 with a mass splitting of 100  keV/c2. For each model, we report 90% confidence level upper limits. We also report upper limits on three benchmark models of dark matter interaction using ChEFT where we investigate the effect of isospin-breaking interactions. We observe rate-driven cancellations in regions of the isospin-breaking couplings, leading to up to 6 orders of magnitude weaker upper limits with respect to the isospin-conserving case.

    Published by the American Physical Society 2024

    DOI： 10.1103/physrevd.109.112017

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    その他リンク： http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevD.109.112017/fulltext

  • Design and performance of the field cage for the XENONnT experiment 査読

    E. Aprile, K. Abe, S. Ahmed Maouloud, L. Althueser, B. Andrieu, E. Angelino, J. R. Angevaare, V. C. Antochi, D. Antón Martin, F. Arneodo, L. Baudis, A. L. Baxter, M. Bazyk, L. Bellagamba, R. Biondi, A. Bismark, E. J. Brookes, A. Brown, S. Bruenner, G. Bruno, R. Budnik, T. K. Bui, C. Cai, J. M. R. Cardoso, D. Cichon, A. P. Cimental Chávez, A. P. Colijn, J. Conrad, J. J. Cuenca-García, J. P. Cussonneau, V. D’Andrea, M. P. Decowski, P. Di Gangi, S. Diglio, K. Eitel, A. Elykov, S. Farrell, A. D. Ferella, C. Ferrari, H. Fischer, M. Flierman, W. Fulgione, C. Fuselli, P. Gaemers, R. Gaior, A. Gallo Rosso, M. Galloway, F. Gao, R. Glade-Beucke, L. Grandi, J. Grigat, H. Guan, M. Guida, R. Hammann, A. Higuera, C. Hils, L. Hoetzsch, N. F. Hood, J. Howlett, M. Iacovacci, Y. Itow, J. Jakob, F. Joerg, A. Joy, M. Kara, P. Kavrigin, S. Kazama, M. Kobayashi, G. Koltman, A. Kopec, F. Kuger, H. Landsman, R. F. Lang, L. Levinson, I. Li, S. Li, S. Liang, S. Lindemann, M. Lindner, K. Liu, J. Loizeau, F. Lombardi, J. Long, J. A. M. Lopes, Y. Ma, C. Macolino, J. Mahlstedt, A. Mancuso, L. Manenti, F. Marignetti, T. Marrodán Undagoitia, K. Martens, J. Masbou, D. Masson, E. Masson, S. Mastroianni, M. Messina, K. Miuchi, A. Molinario, S. Moriyama, K. Morå, Y. Mosbacher, M. Murra, J. Müller, K. Ni, U. Oberlack, B. Paetsch, J. Palacio, Q. Pellegrini, R. Peres, C. Peters, J. Pienaar, M. Pierre, G. Plante, T. R. Pollmann, J. Qi, J. Qin, D. Ramírez García, N. Šarčević, J. Shi, R. Singh, L. Sanchez, J. M. F. dos Santos, I. Sarnoff, G. Sartorelli, J. Schreiner, D. Schulte, P. Schulte, H. Schulze Eißing, M. Schumann, L. Scotto Lavina, M. Selvi, F. Semeria, P. Shagin, S. Shi, E. Shockley, M. Silva, H. Simgen, A. Takeda, P.-L. Tan, A. Terliuk, D. Thers, F. Toschi, G. Trinchero, C. Tunnell, F. Tönnies, K. Valerius, G. Volta, C. Weinheimer, M. Weiss, D. Wenz, C. Wittweg, T. Wolf, V. H. S. Wu, Y. Xing, D. Xu, Z. Xu, M. Yamashita, L. Yang, J. Ye, L. Yuan, G. Zavattini, M. Zhong, T. Zhu

    The European Physical Journal C   84 ( 2 )   2024年2月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC  

    Abstract

    The precision in reconstructing events detected in a dual-phase time projection chamber depends on an homogeneous and well understood electric field within the liquid target. In the XENONnT TPC the field homogeneity is achieved through a double-array field cage, consisting of two nested arrays of field shaping rings connected by an easily accessible resistor chain. Rather than being connected to the gate electrode, the topmost field shaping ring is independently biased, adding a degree of freedom to tune the electric field during operation. Two-dimensional finite element simulations were used to optimize the field cage, as well as its operation. Simulation results were compared to $${}^{83\textrm{m } }\hbox {Kr }$$calibration data. This comparison indicates an accumulation of charge on the panels of the TPC which is constant over time, as no evolution of the reconstructed position distribution of events is observed. The simulated electric field was then used to correct the charge signal for the field dependence of the charge yield. This correction resolves the inconsistent measurement of the drift electron lifetime when using different calibrations sources and different field cage tuning voltages.

    DOI： 10.1140/epjc/s10052-023-12296-y

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    その他リンク： https://link.springer.com/article/10.1140/epjc/s10052-023-12296-y/fulltext.html

  • Cosmogenic background simulations for neutrinoless double beta decay with the DARWIN observatory at various underground sites 査読

    M. Adrover, L. Althueser, B. Andrieu, E. Angelino, J. R. Angevaare, B. Antunovic, E. Aprile, M. Babicz, D. Bajpai, E. Barberio, L. Baudis, M. Bazyk, N. Bell, L. Bellagamba, R. Biondi, Y. Biondi, A. Bismark, C. Boehm, A. Breskin, E. J. Brookes, A. Brown, G. Bruno, R. Budnik, C. Capelli, J. M. R. Cardoso, A. Chauvin, A. P. Cimental Chavez, A. P. Colijn, J. Conrad, J. J. Cuenca-García, V. D’Andrea, M. P. Decowski, A. Deisting, P. Di Gangi, S. Diglio, M. Doerenkamp, G. Drexlin, K. Eitel, A. Elykov, R. Engel, S. Farrell, A. D. Ferella, C. Ferrari, H. Fischer, M. Flierman, W. Fulgione, P. Gaemers, R. Gaior, M. Galloway, N. Garroum, S. Ghosh, F. Girard, R. Glade-Beucke, F. Glück, L. Grandi, J. Grigat, R. Größle, H. Guan, M. Guida, R. Hammann, V. Hannen, S. Hansmann-Menzemer, N. Hargittai, T. Hasegawa, C. Hils, A. Higuera, K. Hiraoka, L. Hoetzsch, M. Iacovacci, Y. Itow, J. Jakob, F. Jörg, M. Kara, P. Kavrigin, S. Kazama, M. Keller, B. Kilminster, M. Kleifges, M. Kobayashi, A. Kopec, B. von Krosigk, F. Kuger, H. Landsman, R. F. Lang, I. Li, S. Li, S. Liang, S. Lindemann, M. Lindner, F. Lombardi, J. Loizeau, T. Luce, Y. Ma, C. Macolino, J. Mahlstedt, A. Mancuso, T. Marrodán Undagoitia, J. A. M. Lopes, F. Marignetti, K. Martens, J. Masbou, S. Mastroianni, S. Milutinovic, K. Miuchi, R. Miyata, A. Molinario, C. M. B. Monteiro, K. Morå, E. Morteau, Y. Mosbacher, J. Müller, M. Murra, J. L. Newstead, K. Ni, U. G. Oberlack, I. Ostrovskiy, B. Paetsch, M. Pandurovic, Q. Pellegrini, R. Peres, J. Pienaar, M. Pierre, M. Piotter, G. Plante, T. R. Pollmann, L. Principe, J. Qi, J. Qin, M. Rajado Silva, D. Ramírez García, A. Razeto, S. Sakamoto, L. Sanchez, P. Sanchez-Lucas, J. M. F. dos Santos, G. Sartorelli, A. Scaffidi, P. Schulte, H.-C. Schultz-Coulon, H. Schulze Eißing, M. Schumann, L. Scotto Lavina, M. Selvi, F. Semeria, P. Shagin, S. Sharma, W. Shen, M. Silva, H. Simgen, R. Singh, M. Solmaz, O. Stanley, M. Steidl, P.-L. Tan, A. Terliuk, D. Thers, T. Thümmler, F. Tönnies, F. Toschi, G. Trinchero, R. Trotta, C. Tunnell, P. Urquijo, K. Valerius, S. Vecchi, S. Vetter, G. Volta, D. Vorkapic, W. Wang, K. M. Weerman, C. Weinheimer, M. Weiss, D. Wenz, C. Wittweg, J. Wolf, T. Wolf, V. H. S. Wu, M. Wurm, Y. Xing, M. Yamashita, J. Ye, G. Zavattini, K. Zuber

    The European Physical Journal C   84 ( 1 )   2024年1月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC  

    Abstract

    Xenon dual-phase time projections chambers (TPCs) have proven to be a successful technology in studying physical phenomena that require low-background conditions. With $$40\,\textrm{t}$$ of liquid xenon (LXe) in the TPC baseline design, DARWIN will have a high sensitivity for the detection of particle dark matter, neutrinoless double beta decay ($$0\upnu \upbeta \upbeta $$), and axion-like particles (ALPs). Although cosmic muons are a source of background that cannot be entirely eliminated, they may be greatly diminished by placing the detector deep underground. In this study, we used Monte Carlo simulations to model the cosmogenic background expected for the DARWIN observatory at four underground laboratories: Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS), Sanford Underground Research Facility (SURF), Laboratoire Souterrain de Modane (LSM) and SNOLAB. We present here the results of simulations performed to determine the production rate of $${}^{137}$$Xe, the most crucial isotope in the search for $$0\upnu \upbeta \upbeta $$ of $${}^{136}$$Xe. Additionally, we explore the contribution that other muon-induced spallation products, such as other unstable xenon isotopes and tritium, may have on the cosmogenic background.

    DOI： 10.1140/epjc/s10052-023-12298-w

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    その他リンク： https://link.springer.com/article/10.1140/epjc/s10052-023-12298-w/fulltext.html

  • Search for events in XENON1T associated with gravitational waves 査読

    E. Aprile, K. Abe, S. Ahmed Maouloud, L. Althueser, B. Andrieu, E. Angelino, J. R. Angevaare, V. C. Antochi, D. Antón Martin, F. Arneodo, L. Baudis, A. L. Baxter, M. Bazyk, L. Bellagamba, R. Biondi, A. Bismark, E. J. Brookes, A. Brown, S. Bruenner, G. Bruno, R. Budnik, T. K. Bui, C. Cai, J. M. R. Cardoso, A. P. Cimental Chavez, A. P. Colijn, J. Conrad, J. J. Cuenca-García, V. D’Andrea, M. P. Decowski, P. Di Gangi, S. Diglio, K. Eitel, A. Elykov, S. Farrell, A. D. Ferella, C. Ferrari, H. Fischer, M. Flierman, W. Fulgione, C. Fuselli, P. Gaemers, R. Gaior, A. Gallo Rosso, M. Galloway, F. Gao, R. Glade-Beucke, L. Grandi, J. Grigat, H. Guan, M. Guida, R. Hammann, A. Higuera, C. Hils, L. Hoetzsch, N. F. Hood, J. Howlett, M. Iacovacci, Y. Itow, J. Jakob, F. Joerg, A. Joy, M. Kara, P. Kavrigin, S. Kazama, M. Kobayashi, G. Koltman, A. Kopec, F. Kuger, H. Landsman, R. F. Lang, D. G. Layos Carlos, L. Levinson, I. Li, S. Li, S. Liang, S. Lindemann, M. Lindner, K. Liu, J. Loizeau, F. Lombardi, J. Long, J. A. M. Lopes, Y. Ma, C. Macolino, J. Mahlstedt, A. Mancuso, L. Manenti, F. Marignetti, T. Marrodán Undagoitia, K. Martens, J. Masbou, D. Masson, E. Masson, S. Mastroianni, M. Messina, K. Miuchi, A. Molinario, S. Moriyama, K. Morå, Y. Mosbacher, M. Murra, J. Müller, K. Ni, U. Oberlack, B. Paetsch, J. Palacio, Q. Pellegrini, R. Peres, C. Peters, J. Pienaar, M. Pierre, G. Plante, T. R. Pollmann, J. Qi, J. Qin, D. Ramírez García, J. Shi, R. Singh, L. Sanchez, J. M. F. dos Santos, I. Sarnoff, G. Sartorelli, J. Schreiner, D. Schulte, P. Schulte, H. Schulze Eißing, M. Schumann, L. Scotto Lavina, M. Selvi, F. Semeria, P. Shagin, S. Shi, E. Shockley, M. Silva, H. Simgen, A. Takeda, P.-L. Tan, A. Terliuk, D. Thers, F. Toschi, G. Trinchero, C. Tunnell, F. Tönnies, K. Valerius, G. Volta, C. Weinheimer, M. Weiss, D. Wenz, C. Wittweg, T. Wolf, V. H. S. Wu, Y. Xing, D. Xu, Z. Xu, M. Yamashita, L. Yang, J. Ye, L. Yuan, G. Zavattini, M. Zhong, T. Zhu

    Physical Review D   108 ( 7 )   2023年10月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Physical Society (APS)  

    DOI： 10.1103/physrevd.108.072015

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    その他リンク： http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevD.108.072015/fulltext

  • The triggerless data acquisition system of the XENONnT experiment

    E. Aprile, J. Aalbers, K. Abe, F. Agostini, S. Ahmed Maouloud, L. Althueser, B. Andrieu, E. Angelino, J. Angevaare, V. Antochi, D. Antón Martin, F. Arneodo, L. Baudis, A. Baxter, L. Bellagamba, R. Biondi, A. Bismark, E. Brookes, A. Brown, S. Bruenner, G. Bruno, R. Budnik, T. Bui, C. Cai, J. Cardoso, D. Cichon, A. Cimental Chavez, D. Coderre, A. Colijn, J. Conrad, J. Cuenca-García, J. Cussonneau, V. D'Andrea, M. Decowski, P. Di Gangi, S. Di Pede, S. Diglio, K. Eitel, A. Elykov, S. Farrell, A. Ferella, C. Ferrari, H. Fischer, M. Flierman, W. Fulgione, C. Fuselli, P. Gaemers, R. Gaior, A. Gallo Rosso, M. Galloway, F. Gao, R. Glade-Beucke, L. Grandi, J. Grigat, M. Guida, R. Hammann, A. Higuera, C. Hils, L. Hoetzsch, N. Hood, J. Howlett, M. Iacovacci, Y. Itow, J. Jakob, F. Joerg, A. Joy, N. Kato, M. Kara, P. Kavrigin, S. Kazama, M. Kobayashi, G. Koltman, A. Kopec, F. Kuger, H. Landsman, R. Lang, L. Levinson, I. Li, S. Li, S. Liang, S. Lindemann, M. Lindner, K. Liu, J. Loizeau, F. Lombardi, J. Long, J. Lopes, Y. Ma, C. Macolino, J. Mahlstedt, A. Mancuso, L. Manenti, F. Marignetti, T. Marrodán Undagoitia, K. Martens, J. Masbou, D. Masson, E. Masson, S. Mastroianni, M. Messina

    Journal of Instrumentation   18 ( 7 )   P07054 - P07054   2023年7月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IOP Publishing  

    DOI： 10.1088/1748-0221/18/07/P07054

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  • Detector signal characterization with a Bayesian network in XENONnT

    E. Aprile, K. Abe, S. Ahmed Maouloud, L. Althueser, B. Andrieu, E. Angelino, J. R. Angevaare, V. C. Antochi, D. Antón Martin, F. Arneodo, L. Baudis, A. L. Baxter, M. Bazyk, L. Bellagamba, R. Biondi, A. Bismark, E. J. Brookes, A. Brown, S. Bruenner, G. Bruno, R. Budnik, T. K. Bui, C. Cai, J. M.R. Cardoso, D. Cichon, A. P. Cimental Chavez, A. P. Colijn, J. Conrad, J. J. Cuenca-García, J. P. Cussonneau, V. D'Andrea, M. P. Decowski, P. Di Gangi, S. Di Pede, S. Diglio, K. Eitel, A. Elykov, S. Farrell, A. D. Ferella, C. Ferrari, H. Fischer, M. Flierman, W. Fulgione, C. Fuselli, P. Gaemers, R. Gaior, A. Gallo Rosso, M. Galloway, F. Gao, R. Glade-Beucke, L. Grandi, J. Grigat, H. Guan, M. Guida, R. Hammann, A. Higuera, C. Hils, L. Hoetzsch, N. F. Hood, J. Howlett, M. Iacovacci, Y. Itow, J. Jakob, F. Joerg, A. Joy, N. Kato, M. Kara, P. Kavrigin, S. Kazama, M. Kobayashi, G. Koltman, A. Kopec, F. Kuger, H. Landsman, R. F. Lang, L. Levinson, I. Li, S. Li, S. Liang, S. Lindemann, M. Lindner, K. Liu, J. Loizeau, F. Lombardi, J. Long, J. A.M. Lopes, Y. Ma, C. MacOlino, J. Mahlstedt, A. Mancuso, L. Manenti, F. Marignetti, T. Marrodán Undagoitia, K. Martens, J. Masbou, D. Masson, E. Masson, S. Mastroianni, M. Messina, K. Miuchi

    Physical Review D   108 ( 1 )   2023年7月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Physical Society (APS)  

    DOI： 10.1103/PhysRevD.108.012016

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  • Searching for Heavy Dark Matter near the Planck Mass with XENON1T

    E. Aprile, K. Abe, S. Ahmed Maouloud, L. Althueser, B. Andrieu, E. Angelino, J. R. Angevaare, V. C. Antochi, D. Antón Martin, F. Arneodo, L. Baudis, A. L. Baxter, M. Bazyk, L. Bellagamba, R. Biondi, A. Bismark, E. J. Brookes, A. Brown, S. Bruenner, G. Bruno, R. Budnik, T. K. Bui, C. Cai, J. M.R. Cardoso, D. Cichon, A. P. Cimental Chavez, M. Clark, A. P. Colijn, J. Conrad, J. J. Cuenca-García, J. P. Cussonneau, V. D'Andrea, M. P. Decowski, P. Di Gangi, S. Di Pede, S. Diglio, K. Eitel, A. Elykov, S. Farrell, A. D. Ferella, C. Ferrari, H. Fischer, M. Flierman, W. Fulgione, C. Fuselli, P. Gaemers, R. Gaior, A. Gallo Rosso, M. Galloway, F. Gao, R. Glade-Beucke, L. Grandi, J. Grigat, H. Guan, M. Guida, R. Hammann, A. Higuera, C. Hils, L. Hoetzsch, N. F. Hood, J. Howlett, M. Iacovacci, Y. Itow, J. Jakob, F. Joerg, A. Joy, N. Kato, M. Kara, P. Kavrigin, S. Kazama, M. Kobayashi, G. Koltman, A. Kopec, F. Kuger, H. Landsman, R. F. Lang, L. Levinson, I. Li, S. Li, S. Liang, S. Lindemann, M. Lindner, K. Liu, J. Loizeau, F. Lombardi, J. Long, J. A.M. Lopes, Y. Ma, C. Macolino, J. Mahlstedt, A. Mancuso, L. Manenti, F. Marignetti, T. Marrodán Undagoitia, K. Martens, J. Masbou, D. Masson, E. Masson, S. Mastroianni, M. Messina

    Physical Review Letters   130 ( 26 )   2023年6月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Physical Society (APS)  

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.130.261002

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  • Low-energy calibration of XENON1T with an internal 37 Ar source

    E. Aprile, K. Abe, F. Agostini, S. Ahmed Maouloud, M. Alfonsi, L. Althueser, B. Andrieu, E. Angelino, J. R. Angevaare, V. C. Antochi, D. Antón Martin, F. Arneodo, L. Baudis, A. L. Baxter, L. Bellagamba, R. Biondi, A. Bismark, A. Brown, S. Bruenner, G. Bruno, R. Budnik, T. K. Bui, C. Cai, C. Capelli, J. M.R. Cardoso, D. Cichon, A. P. Colijn, J. Conrad, J. J. Cuenca-García, J. P. Cussonneau, V. D’Andrea, M. P. Decowski, P. Di Gangi, S. Di Pede, S. Diglio, K. Eitel, A. Elykov, S. Farrell, A. D. Ferella, C. Ferrari, H. Fischer, W. Fulgione, P. Gaemers, R. Gaior, A. Gallo Rosso, M. Galloway, F. Gao, R. Glade-Beucke, L. Grandi, J. Grigat, M. Guida, R. Hammann, A. Higuera, C. Hils, L. Hoetzsch, J. Howlett, M. Iacovacci, Y. Itow, J. Jakob, F. Joerg, A. Joy, N. Kato, M. Kara, P. Kavrigin, S. Kazama, M. Kobayashi, G. Koltman, A. Kopec, F. Kuger, H. Landsman, R. F. Lang, L. Levinson, I. Li, S. Li, S. Liang, S. Lindemann, M. Lindner, K. Liu, J. Loizeau, F. Lombardi, J. Long, J. A.M. Lopes, Y. Ma, C. Macolino, J. Mahlstedt, A. Mancuso, L. Manenti, F. Marignetti, T. Marrodán Undagoitia, K. Martens, J. Masbou, D. Masson, E. Masson, S. Mastroianni, M. Messina, K. Miuchi, K. Mizukoshi, A. Molinario, S. Moriyama, K. Morå

    European Physical Journal C   83 ( 6 )   2023年6月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1140/epjc/s10052-023-11512-z

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  • A next-generation liquid xenon observatory for dark matter and neutrino physics

    J Aalbers, S S AbdusSalam, K Abe, V Aerne, F Agostini, S Ahmed Maouloud, D S Akerib, D Y Akimov, J Akshat, A K Al Musalhi, F Alder, S K Alsum, L Althueser, C S Amarasinghe, F D Amaro, A Ames, T J Anderson, B Andrieu, N Angelides, E Angelino, J Angevaare, V C Antochi, D Antón Martin, B Antunovic, E Aprile, H M Araújo, J E Armstrong, F Arneodo, M Arthurs, P Asadi, S Baek, X Bai, D Bajpai, A Baker, J Balajthy, S Balashov, M Balzer, A Bandyopadhyay, J Bang, E Barberio, J W Bargemann, L Baudis, D Bauer, D Baur, A Baxter, A L Baxter, M Bazyk, K Beattie, J Behrens, N F Bell, L Bellagamba, P Beltrame, M Benabderrahmane, E P Bernard, G F Bertone, P Bhattacharjee, A Bhatti, A Biekert, T P Biesiadzinski, A R Binau, R Biondi, Y Biondi, H J Birch, F Bishara, A Bismark, C Blanco, G M Blockinger, E Bodnia, C Boehm, A I Bolozdynya, P D Bolton, S Bottaro, C Bourgeois, B Boxer, P Brás, A Breskin, P A Breur, C A J Brew, J Brod, E Brookes, A Brown, E Brown, S Bruenner, G Bruno, R Budnik, T K Bui, S Burdin, S Buse, J K Busenitz, D Buttazzo, M Buuck, A Buzulutskov, R Cabrita, C Cai, D Cai, C Capelli, J M R Cardoso, M C Carmona-Benitez, M Cascella, R Catena, S Chakraborty, C Chan, S Chang, A Chauvin, A Chawla, H Chen, V Chepel, N I Chott, D Cichon, A Cimental Chavez, B Cimmino, M Clark, R T Co, A P Colijn, J Conrad, M V Converse, M Costa, A Cottle, G Cox, O Creaner, J J Cuenca Garcia, J P Cussonneau, J E Cutter, C E Dahl, V D’Andrea, A David, M P Decowski, J B Dent, F F Deppisch, L de Viveiros, P Di Gangi, A Di Giovanni, S Di Pede, J Dierle, S Diglio, J E Y Dobson, M Doerenkamp, D Douillet, G Drexlin, E Druszkiewicz, D Dunsky, K Eitel, A Elykov, T Emken, R Engel, S R Eriksen, M Fairbairn, A Fan, J J Fan, S J Farrell, S Fayer, N M Fearon, A Ferella, C Ferrari, A Fieguth, A Fieguth, S Fiorucci, H Fischer, H Flaecher, M Flierman, T Florek, R Foot, P J Fox, R Franceschini, E D Fraser, C S Frenk, S Frohlich, T Fruth, W Fulgione, C Fuselli, P Gaemers, R Gaior, R J Gaitskell, M Galloway, F Gao, I Garcia Garcia, J Genovesi, C Ghag, S Ghosh, E Gibson, W Gil, D Giovagnoli, F Girard, R Glade-Beucke, F Glück, S Gokhale, A de Gouvêa, L Gráf, L Grandi, J Grigat, B Grinstein, M G D van der Grinten, R Grössle, H Guan, M Guida, R Gumbsheimer, C B Gwilliam, C R Hall, L J Hall, R Hammann, K Han, V Hannen, S Hansmann-Menzemer, R Harata, S P Hardin, E Hardy, C A Hardy, K Harigaya, R Harnik, S J Haselschwardt, M Hernandez, S A Hertel, A Higuera, C Hils, S Hochrein, L Hoetzsch, M Hoferichter, N Hood, D Hooper, M Horn, J Howlett, D Q Huang, Y Huang, D Hunt, M Iacovacci, G Iaquaniello, R Ide, C M Ignarra, G Iloglu, Y Itow, E Jacquet, O Jahangir, J Jakob, R S James, A Jansen, W Ji, X Ji, F Joerg, J Johnson, A Joy, A C Kaboth, L Kalhor, A C Kamaha, K Kanezaki, K Kar, M Kara, N Kato, P Kavrigin, S Kazama, A W Keaveney, J Kellerer, D Khaitan, A Khazov, G Khundzakishvili, I Khurana, B Kilminster, M Kleifges, P Ko, M Kobayashi, D Kodroff, G Koltmann, A Kopec, A Kopmann, J Kopp, L Korley, V N Kornoukhov, E V Korolkova, H Kraus, L M Krauss, S Kravitz, L Kreczko, V A Kudryavtsev, F Kuger, J Kumar, B López Paredes, L LaCascio, R Laha, Q Laine, H Landsman, R F Lang, E A Leason, J Lee, D S Leonard, K T Lesko, L Levinson, C Levy, I Li, S C Li, T Li, S Liang, C S Liebenthal, J Lin, Q Lin, S Lindemann, M Lindner, A Lindote, R Linehan, W H Lippincott, X Liu, K Liu, J Liu, J Loizeau, F Lombardi, J Long, M I Lopes, E Lopez Asamar, W Lorenzon, C Lu, S Luitz, Y Ma, P A N Machado, C Macolino, T Maeda, J Mahlstedt, P A Majewski, A Manalaysay, A Mancuso, L Manenti, A Manfredini, R L Mannino, N Marangou, J March-Russell, F Marignetti, T Marrodán Undagoitia, K Martens, R Martin, I Martinez-Soler, J Masbou, D Masson, E Masson, S Mastroianni, M Mastronardi, J A Matias-Lopes, M E McCarthy, N McFadden, E McGinness, D N McKinsey, J McLaughlin, K McMichael, P Meinhardt, J Menéndez, Y Meng, M Messina, R Midha, D Milisavljevic, E H Miller, B Milosevic, S Milutinovic, S A Mitra, K Miuchi, E Mizrachi, K Mizukoshi, A Molinario, A Monte, C M B Monteiro, M E Monzani, J S Moore, K Morå, J A Morad, J D Morales Mendoza, S Moriyama, E Morrison, E Morteau, Y Mosbacher, B J Mount, J Mueller, A St J Murphy, M Murra, D Naim, S Nakamura, E Nash, N Navaieelavasani, A Naylor, C Nedlik, H N Nelson, F Neves, J L Newstead, K Ni, J A Nikoleyczik, V Niro, U G Oberlack, M Obradovic, K Odgers, C A J O’Hare, P Oikonomou, I Olcina, K Oliver-Mallory, A Oranday, J Orpwood, I Ostrovskiy, K Ozaki, B Paetsch, S Pal, J Palacio, K J Palladino, J Palmer, P Panci, M Pandurovic, A Parlati, N Parveen, S J Patton, V Pěč, Q Pellegrini, B Penning, G Pereira, R Peres, Y Perez-Gonzalez, E Perry, T Pershing, R Petrossian-Byrne, J Pienaar, A Piepke, G Pieramico, M Pierre, M Piotter, V Pizzella, G Plante, T Pollmann, D Porzio, J Qi, Y Qie, J Qin, F Quevedo, N Raj, M Rajado Silva, K Ramanathan, D Ramírez García, J Ravanis, L Redard-Jacot, D Redigolo, S Reichard, J Reichenbacher, C A Rhyne, A Richards, Q Riffard, G R C Rischbieter, A Rocchetti, S L Rosenfeld, R Rosero, N Rupp, T Rushton, S Saha, P Salucci, L Sanchez, P Sanchez-Lucas, D Santone, J M F dos Santos, I Sarnoff, G Sartorelli, A B M R Sazzad, M Scheibelhut, R W Schnee, M Schrank, J Schreiner, P Schulte, D Schulte, H Schulze Eissing, M Schumann, T Schwemberger, A Schwenk, T Schwetz, L Scotto Lavina, P R Scovell, H Sekiya, M Selvi, E Semenov, F Semeria, P Shagin, S Shaw, S Shi, E Shockley, T A Shutt, R Si-Ahmed, J J Silk, C Silva, M C Silva, H Simgen, F Šimkovic, G Sinev, R Singh, W Skulski, J Smirnov, R Smith, M Solmaz, V N Solovov, P Sorensen, J Soria, T J Sparmann, I Stancu, M Steidl, A Stevens, K Stifter, L E Strigari, D Subotic, B Suerfu, A M Suliga, T J Sumner, P Szabo, M Szydagis, A Takeda, Y Takeuchi, P-L Tan, C Taricco, W C Taylor, D J Temples, A Terliuk, P A Terman, D Thers, K Thieme, T Thümmler, D R Tiedt, M Timalsina, W H To, F Toennies, Z Tong, F Toschi, D R Tovey, J Tranter, M Trask, G C Trinchero, M Tripathi, D R Tronstad, R Trotta, Y D Tsai, C D Tunnell, W G Turner, R Ueno, P Urquijo, U Utku, A Vaitkus, K Valerius, E Vassilev, S Vecchi, V Velan, S Vetter, A C Vincent, L Vittorio, G Volta, B von Krosigk, M von Piechowski, D Vorkapic, C E M Wagner, A M Wang, B Wang, Y Wang, W Wang, J J Wang, L-T Wang, M Wang, Y Wang, J R Watson, Y Wei, C Weinheimer, E Weisman, M Weiss, D Wenz, S M West, T J Whitis, M Williams, M J Wilson, D Winkler, C Wittweg, J Wolf, T Wolf, F L H Wolfs, S Woodford, D Woodward, C J Wright, V H S Wu, P Wu, S Wüstling, M Wurm, Q Xia, X Xiang, Y Xing, J Xu, Z Xu, D Xu, M Yamashita, R Yamazaki, H Yan, L Yang, Y Yang, J Ye, M Yeh, I Young, H B Yu, T T Yu, L Yuan, G Zavattini, S Zerbo, Y Zhang, M Zhong, N Zhou, X Zhou, T Zhu, Y Zhu, Y Zhuang, J P Zopounidis, K Zuber, J Zupan

    Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics   50 ( 1 )   013001 - 013001   2022年12月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IOP Publishing  

    Abstract

    The nature of dark matter and properties of neutrinos are among the most pressing issues in contemporary particle physics. The dual-phase xenon time-projection chamber is the leading technology to cover the available parameter space for weakly interacting massive particles, while featuring extensive sensitivity to many alternative dark matter candidates. These detectors can also study neutrinos through neutrinoless double-beta decay and through a variety of astrophysical sources. A next-generation xenon-based detector will therefore be a true multi-purpose observatory to significantly advance particle physics, nuclear physics, astrophysics, solar physics, and cosmology. This review article presents the science cases for such a detector.

    DOI： 10.1088/1361-6471/ac841a

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    その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6471/ac841a/pdf

  • An approximate likelihood for nuclear recoil searches with XENON1T data

    E. Aprile, K. Abe, F. Agostini, S. Ahmed Maouloud, M. Alfonsi, L. Althueser, B. Andrieu, E. Angelino, J. R. Angevaare, V. C. Antochi, D. Antón Martin, F. Arneodo, L. Baudis, A. L. Baxter, L. Bellagamba, R. Biondi, A. Bismark, A. Brown, S. Bruenner, G. Bruno, R. Budnik, C. Capelli, J. M.R. Cardoso, D. Cichon, B. Cimmino, M. Clark, A. P. Colijn, J. Conrad, J. J. Cuenca-García, J. P. Cussonneau, V. D’Andrea, M. P. Decowski, P. Di Gangi, S. Di Pede, A. Di Giovanni, R. Di Stefano, S. Diglio, A. Elykov, S. Farrell, A. D. Ferella, H. Fischer, W. Fulgione, P. Gaemers, R. Gaior, M. Galloway, F. Gao, R. Glade-Beucke, L. Grandi, J. Grigat, A. Higuera, C. Hils, L. Hoetzsch, J. Howlett, M. Iacovacci, Y. Itow, J. Jakob, F. Joerg, A. Joy, N. Kato, P. Kavrigin, S. Kazama, M. Kobayashi, G. Koltman, A. Kopec, H. Landsman, R. F. Lang, L. Levinson, I. Li, S. Li, S. Liang, S. Lindemann, M. Lindner, K. Liu, F. Lombardi, J. Long, J. A.M. Lopes, Y. Ma, C. Macolino, J. Mahlstedt, A. Mancuso, L. Manenti, A. Manfredini, F. Marignetti, T. Marrodán Undagoitia, K. Martens, J. Masbou, D. Masson, E. Masson, S. Mastroianni, M. Messina, K. Miuchi, K. Mizukoshi, A. Molinario, S. Moriyama, K. Morå, Y. Mosbacher, M. Murra, J. Müller, K. Ni, U. Oberlack

    European Physical Journal C   82 ( 11 )   2022年11月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1140/epjc/s10052-022-10913-w

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  • Double-weak decays of Xe 124 and Xe 136 in the XENON1T and XENONnT experiments

    E. Aprile, K. Abe, F. Agostini, S. Ahmed Maouloud, M. Alfonsi, L. Althueser, B. Andrieu, E. Angelino, J. R. Angevaare, V. C. Antochi, D. Antón Martin, F. Arneodo, L. Baudis, A. L. Baxter, L. Bellagamba, R. Biondi, A. Bismark, A. Brown, S. Bruenner, G. Bruno, R. Budnik, C. Cai, C. Capelli, J. M.R. Cardoso, D. Cichon, M. Clark, A. P. Colijn, J. Conrad, J. J. Cuenca-García, J. P. Cussonneau, V. D'Andrea, M. P. Decowski, P. Di Gangi, S. Di Pede, A. Di Giovanni, R. Di Stefano, S. Diglio, K. Eitel, A. Elykov, S. Farrell, A. D. Ferella, H. Fischer, W. Fulgione, P. Gaemers, R. Gaior, A. Gallo Rosso, M. Galloway, F. Gao, R. Glade-Beucke, L. Grandi, J. Grigat, M. Guida, A. Higuera, C. Hils, L. Hoetzsch, J. Howlett, M. Iacovacci, Y. Itow, J. Jakob, F. Joerg, A. Joy, N. Kato, M. Kara, P. Kavrigin, S. Kazama, M. Kobayashi, G. Koltman, A. Kopec, H. Landsman, R. F. Lang, L. Levinson, I. Li, S. Li, S. Liang, S. Lindemann, M. Lindner, K. Liu, J. Loizeau, F. Lombardi, J. Long, J. A.M. Lopes, Y. Ma, C. Macolino, J. Mahlstedt, A. Mancuso, L. Manenti, A. Manfredini, F. Marignetti, T. Marrodán Undagoitia, K. Martens, J. Masbou, D. Masson, E. Masson, S. Mastroianni, M. Messina, K. Miuchi, K. Mizukoshi, A. Molinario, S. Moriyama, K. Morå

    Physical Review C   106 ( 2 )   2022年8月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1103/PhysRevC.106.024328

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  • Emission of single and few electrons in XENON1T and limits on light dark matter 査読

    E. Aprile, K. Abe, F. Agostini, S. Ahmed Maouloud, M. Alfonsi, L. Althueser, E. Angelino, J. R. Angevaare, V. C. Antochi, D. Antón Martin, F. Arneodo, L. Baudis, A. L. Baxter, L. Bellagamba, A. Bernard, R. Biondi, A. Bismark, A. Brown, S. Bruenner, G. Bruno, R. Budnik, C. Capelli, J. M. R. Cardoso, D. Cichon, B. Cimmino, M. Clark, A. P. Colijn, J. Conrad, J. J. Cuenca-García, J. P. Cussonneau, V. D’Andrea, M. P. Decowski, P. Di Gangi, S. Di Pede, A. Di Giovanni, R. Di Stefano, S. Diglio, A. Elykov, S. Farrell, A. D. Ferella, H. Fischer, W. Fulgione, P. Gaemers, R. Gaior, M. Galloway, F. Gao, R. Glade-Beucke, L. Grandi, J. Grigat, A. Higuera, C. Hils, L. Hoetzsch, J. Howlett, M. Iacovacci, Y. Itow, J. Jakob, F. Joerg, A. Joy, N. Kato, P. Kavrigin, S. Kazama, M. Kobayashi, G. Koltman, A. Kopec, H. Landsman, R. F. Lang, L. Levinson, I. Li, S. Li, S. Liang, S. Lindemann, M. Lindner, K. Liu, F. Lombardi, J. Long, J. A. M. Lopes, Y. Ma, C. Macolino, J. Mahlstedt, A. Mancuso, L. Manenti, A. Manfredini, F. Marignetti, T. Marrodán Undagoitia, K. Martens, J. Masbou, D. Masson, E. Masson, S. Mastroianni, M. Messina, K. Miuchi, K. Mizukoshi, A. Molinario, S. Moriyama, K. Morå, Y. Mosbacher, M. Murra, J. Müller, K. Ni, U. Oberlack, B. Paetsch, J. Palacio, R. Peres, J. Pienaar, M. Pierre, V. Pizzella, G. Plante, J. Qi, J. Qin, D. Ramírez García, S. Reichard, A. Rocchetti, N. Rupp, L. Sanchez, J. M. F. dos Santos, I. Sarnoff, G. Sartorelli, J. Schreiner, D. Schulte, H. Schulze Eißing, M. Schumann, L. Scotto Lavina, M. Selvi, F. Semeria, P. Shagin, S. Shi, E. Shockley, M. Silva, H. Simgen, A. Takeda, P.-L. Tan, A. Terliuk, D. Thers, F. Toschi, G. Trinchero, C. Tunnell, F. Tönnies, K. Valerius, G. Volta, Y. Wei, C. Weinheimer, M. Weiss, D. Wenz, C. Wittweg, T. Wolf, Z. Xu, M. Yamashita, L. Yang, J. Ye, L. Yuan, G. Zavattini, Y. Zhang, M. Zhong, T. Zhu, J. P. Zopounidis

    Physical Review D   106 ( 2 )   2022年7月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Physical Society (APS)  

    DOI： 10.1103/physrevd.106.022001

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    その他リンク： http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevD.106.022001/fulltext

  • Material radiopurity control in the XENONnT experiment

    E. Aprile, K. Abe, F. Agostini, S. Ahmed Maouloud, M. Alfonsi, L. Althueser, E. Angelino, J. R. Angevaare, V. C. Antochi, D. Antón Martin, F. Arneodo, L. Baudis, A. L. Baxter, L. Bellagamba, R. Biondi, A. Bismark, A. Brown, S. Bruenner, G. Bruno, R. Budnik, C. Capelli, J. M.R. Cardoso, D. Cichon, B. Cimmino, M. Clark, A. P. Colijn, J. Conrad, J. J. Cuenca-García, J. P. Cussonneau, V. D’Andrea, M. P. Decowski, P. Di Gangi, S. Di Pede, A. Di Giovanni, R. Di Stefano, S. Diglio, A. Elykov, S. Farrell, A. D. Ferella, H. Fischer, W. Fulgione, P. Gaemers, R. Gaior, M. Galloway, F. Gao, R. Glade-Beucke, L. Grandi, J. Grigat, A. Higuera, C. Hils, K. Hiraide, L. Hoetzsch, J. Howlett, M. Iacovacci, Y. Itow, J. Jakob, F. Joerg, N. Kato, P. Kavrigin, S. Kazama, M. Kobayashi, G. Koltman, A. Kopec, H. Landsman, R. F. Lang, L. Levinson, I. Li, S. Liang, S. Lindemann, M. Lindner, K. Liu, F. Lombardi, J. Long, J. A.M. Lopes, Y. Ma, C. Macolino, J. Mahlstedt, A. Mancuso, L. Manenti, A. Manfredini, F. Marignetti, T. Marrodán Undagoitia, K. Martens, J. Masbou, D. Masson, E. Masson, S. Mastroianni, M. Messina, K. Miuchi, K. Mizukoshi, A. Molinario, S. Moriyama, K. Morå, Y. Mosbacher, M. Murra, K. Ni, U. Oberlack, J. Palacio, R. Peres, J. Pienaar

    European Physical Journal C   82 ( 7 )   2022年7月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1140/epjc/s10052-022-10345-6

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  • Application and modeling of an online distillation method to reduce krypton and argon in XENON1T

    E. Aprile, K. Abe, F. Agostini, S. Ahmed Maouloud, M. Alfonsi, L. Althueser, E. Angelino, J. R. Angevaare, V. C. Antochi, D. Antón Martin, F. Arneodo, L. Baudis, A. L. Baxter, L. Bellagamba, A. Bernard, R. Biondi, A. Bismark, A. Brown, S. Bruenner, G. Bruno, R. Budnik, C. Capelli, J. M.R. Cardoso, D. Cichon, B. Cimmino, M. Clark, A. P. Colijn, J. Conrad, J. J. Cuenca-García, J. P. Cussonneau, V. D'Andrea, M. P. Decowski, P. Di Gangi, S. Di Pede, A. Di Giovanni, R. Di Stefano, S. Diglio, A. Elykov, S. Farrell, A. D. Ferella, H. Fischer, S. Form, W. Fulgione, P. Gaemers, R. Gaior, M. Galloway, F. Gao, R. Glade-Beucke, L. Grandi, J. Grigat, A. Higuera, C. Hils, L. Hoetzsch, J. Howlett, C. Huhmann, M. Iacovacci, Y. Itow, J. Jakob, F. Joerg, A. Joy, N. Kato, P. Kavrigin, S. Kazama, M. Kobayashi, G. Koltman, A. Kopec, H. Landsman, R. F. Lang, L. Levinson, S. Li, I. Li, S. Liang, S. Lindemann, M. Lindner, K. Liu, F. Lombardi, J. Long, J. A.M. Lopes, Y. Ma, C. Macolino, J. Mahlstedt, A. Mancuso, L. Manenti, A. Manfredini, F. Marignetti, T. Marrodán Undagoitia, K. Martens, J. Masbou, D. Masson, E. Masson, S. Mastroianni, M. Messina, K. Miuchi, K. Mizukoshi, A. Molinario, S. Moriyama, K. Morå, Y. Mosbacher, M. Murra, J. Müller

    Progress of Theoretical and Experimental Physics   2022 ( 5 )   2022年5月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Oxford University Press (OUP)  

    DOI： 10.1093/ptep/ptac074

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  • 222Rn emanation measurements for the XENON1T experiment 査読

    XENON Collaboration

    Eur. Phys. J. C. (2021) 81:337   81 ( 4 )   2021年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1140/epjc/s10052-020-08777-z

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  • Search for inelastic scattering of WIMP dark matter in XENON1T 査読

    XENON Collaboration

    Phys. Rev. D 103, 063028 (2021)   103 ( 6 )   2021年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1103/PhysRevD.103.063028

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  • Search for Coherent Elastic Scattering of Solar B-8 Neutrinos in the XENON1T Dark Matter Experiment 査読

    XENON Collaboration

    Phys. Rev. Lett. 126, 091301 (2021)   126 ( 9 )   2021年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.126.091301

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    PubMed

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  • Detection capability of the Migdal effect for argon and xenon nuclei with position-sensitive gaseous detector 査読

    K.D.Nakamura, S.Kazama

    Prog. Theor. Exp. Phys., ptta162 (2020)   2020年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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  • Projected WIMP Sensitivity of the XENONnT Dark Matter Experiment, 査読

    XENON Collaboration

    JCAP 11 (2020) 031   2020 ( 11 )   2020年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1088/1475-7516/2020/11/031

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  • Characterization of new photo-detectors for the future dark matter experiments with liquid xenon, 査読

    K.Ozaki, S.Kazama

    J. Phys. Conf. Ser   1468 ( 012238 )   2020年9月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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  • Energy resolution and linearity of XENON1T in the MeV energy range

    E. Aprile, J. Aalbers, F. Agostini, M. Alfonsi, L. Althueser, F. D. Amaro, V. C. Antochi, E. Angelino, J. Angevaare, F. Arneodo, D. Barge, L. Baudis, B. Bauermeister, L. Bellagamba, M. L. Benabderrahmane, T. Berger, P. A. Breur, A. Brown, E. Brown, S. Bruenner, G. Bruno, R. Budnik, C. Capelli, J. M.R. Cardoso, D. Cichon, B. Cimmino, M. Clark, D. Coderre, A. P. Colijn, J. Conrad, J. P. Cussonneau, M. P. Decowski, A. Depoian, P. Di Gangi, A. Di Giovanni, R. Di Stefano, S. Diglio, A. Elykov, G. Eurin, A. D. Ferella, W. Fulgione, P. Gaemers, R. Gaior, A. Gallo Rosso, M. Galloway, F. Gao, M. Garbini, L. Grandi, C. Hasterok, C. Hils, K. Hiraide, L. Hoetzsch, E. Hogenbirk, J. Howlett, M. Iacovacci, Y. Itow, F. Joerg, N. Kato, S. Kazama, M. Kobayashi, G. Koltman, A. Kopec, H. Landsman, R. F. Lang, L. Levinson, Q. Lin, S. Lindemann, M. Lindner, F. Lombardi, J. A.M. Lopes, E. López Fune, C. Macolino, J. Mahlstedt, L. Manenti, A. Manfredini, F. Marignetti, T. Marrodán Undagoitia, K. Martens, J. Masbou, D. Masson, S. Mastroianni, M. Messina, K. Miuchi, A. Molinario, K. Morå, S. Moriyama, Y. Mosbacher, M. Murra, J. Naganoma, K. Ni, U. Oberlack, K. Odgers, J. Palacio, B. Pelssers, R. Peres, J. Pienaar, V. Pizzella, G. Plante, J. Qin, H. Qiu

    European Physical Journal C   80 ( 8 )   2020年8月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1140/epjc/s10052-020-8284-0

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  • Light Dark Matter Search with Ionization Signals in XENON1T, 査読

    XENON Collaboration

    Phys. Rev. Lett. 123, 251801   2019年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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  • XENON1T Dark Matter Data Analysis: Signal Reconstruction, Calibration and Event Selection 査読

    XENON Collaboration

    Phys. Rev. D 100, 052014 (2019)   2019年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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  • The XENON1T Data Acquisition System 査読

    XENON Collaboration

    JINST 14 (2019) no.07, P07016   2019年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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  • XENON1T Dark Matter Data Analysis: Signal & Background Models, and Statistical Inference 査読

    XENON Collaboration

    Phys. Rev. D 99, 112009 (2019)   2019年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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  • Observation of two-neutrino double electron capture in 124Xe with XENON1T 査読

    XENON Collaboration

    Nature   568   532 - 535   2019年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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  • Constraining the Spin-Dependent WIMP-Nucleon Cross Sections with XENON1T 査読

    XENON Collaboration

    Phys. Rev. Lett.   122 ( 141302 )   2019年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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  • A dual-phase xenon TPC for scintillation and ionisation yield measurements in liquid xenon 査読

    S.Kazama

    Eur. Phys. J. C   78 ( 351 )   2018年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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  • Signal yields of keV electronic recoils and their discrimination from nuclear recoils in liquid xenon 査読

    XENON Collaboration

    Phys. Rev. D.   97 ( 092007 )   2018年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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  • Intrinsic backgrounds from Rn and Kr in the XENON100 experiment 査読

    XENON Collaboration

    Eur. Phys. J. C   78 ( 132 )   2018年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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  • The XENON1T dark matter experiment 査読

    XENON Collaboration

    77 ( 12 )   2017年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1140/epjc/s10052-017-5326-3

    Web of Science

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  • Effective field theory search for high-energy nuclear recoils using the XENON100 dark matter detector 査読

    96 ( 4 )   2017年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1103/PhysRevD.96.042004

    Web of Science

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  • Search for WIMP inelastic scattering off xenon nuclei with XENON100 査読

    96 ( 2 )   2017年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1103/PhysRevD.96.022008

    Web of Science

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  • DARWIN: towards the ultimate dark matter detector 査読

    1611 ( 11 )   11   2016年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1088/1475-7516/2016/11/017

    Web of Science

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  • Development of CVD diamond detector for beam conditioning monitor at the SuperKEKB LINAC

    風間 慎吾

    Proceedings of IPAC 2016   2016年

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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  • Search for SUSY in events with R-parity violation or long-lived particles at ATLAS

    Shingo Kazama

    HCP 2012 - HADRON COLLIDER PHYSICS SYMPOSIUM 2012   49 ( 2013 )   15014   2013年

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1051/epjconf/20134915014

    Web of Science

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  • Search for new phenomena with the monojet and missing transverse momentum signature using the ATLAS detector in root s=7 TeV proton-proton collisions 査読

    PHYSICS LETTERS B   705 ( 4 )   294 - 312   2011年11月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.physletb.2011.10.006

    Web of Science

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MISC

  • 暗黒物質直接探索実験XENON1Tによる電子反跳事象の超過の観測とその展望 招待

    風間慎吾, 山下雅樹

    高エネルギーニュース   2020年11月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（その他）  

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  • Japan in the XENONnT Experiment: Overview

    山下 雅樹, 伊藤 好孝, 上野 龍一, 奥井 樹, 尾崎 公祐, 風間 慎吾, 加藤 伸行, 竹田 敦, 陳 育勤, 平出 克樹, 身内 賢太朗, 水越 彗太, 森山 茂栄, 山崎 里奈, 他 XENON Collaboration

    日本物理学会講演概要集   74.2   271 - 271   2019年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 日本物理学会  

    DOI： 10.11316/jpsgaiyo.74.2.0_271

    CiNii Research

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  • Search for Charginos Nearly Mass-Degenerate with the Lightest Neutralino

    Shingo Kazama

    Springer Theses   2016年

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    担当区分：責任著者   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）   出版者・発行元：Springer Japan  

    DOI： 10.1007/978-4-431-55657-2

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    その他リンク： http://link.springer.com/content/pdf/10.1007/978-4-431-55657-2

講演・口頭発表等

  • Direct Dark Matter Search with XENON

    S. Kazama

    UGAP2022  2022年6月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • Search for New Physics in Electronic Recoil Data from XENONnT,

    S. Kazama

    DMNet seminar  2022年7月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • Future DARWIN R&D-I: Future photosensor,

    S. Kazama

    The 2nd DMNet International Symposium  2022年9月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • First WIMP Search Results from the XENONnT Experiment

    S. Kazama

    Heavy Flavor and Dark Matter Joint Unit Symposium  2023年3月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • 暗黒物質の直接探索

    風間慎吾

    高エネルギー春の学校,  2023年5月 

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    会議種別：口頭発表（基調）  

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  • Observation of Excess Electronic Recoil Events in XENON1T 招待

    Shingo Kazama

    ダークマター懇談会  2020年9月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • Observation of Excess Electronic Recoil Events in XENON1T 招待

    Shingo Kazama

    APCTP-KPS- JPS joint conference  2020年10月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • Direct Dark Matter Detection with Liquid Xenon Detectors

    S. Kazama

    KEK Theory Meeting on Particle Physics Phenomenology  2025年2月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • 大型液体キセノン検出器で解明する宇宙暗黒物質の謎

    風間慎吾

    国際先導研究会「ニュートリノによる宇宙創生の解明  2025年4月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • Low Dark-Count VUV SiPMs for the DARWIN Experiment

    S. Kazama

    Nagoya Workshop on Technology and Instrumentation in Future Liquid Noble Gas Detectors  2024年2月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • 極低放射能技術で解明する暗黒物質・ニュートリノの謎,

    風間慎吾

    第20回原子・分子・光科学（AMO）討論会  2024年6月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • XLZD: A Next-Generation Liquid Xenon Observatory for Dark Matter and Neutrino Physics

    S. Kazama

    4th DMnet symposium  2024年9月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • Dark matter direct detection: status, results and future plans

    S. Kazama

    Physics in LHC and Beyond,  2022年5月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • Search for Charginos Nearly Mass-Degenerate with the Lightest Neutralino Based on a Disappearing-Track Signature at √s = 8 TeV 招待

    風間 慎吾

    日本物理学会 (招待講演)  2017年3月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • The XENON1T Dark Matter Experiment 国際会議

    風間 慎吾

    Gordon Research Seminar  2017年6月 

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    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  • Recent Results from the XENON1T Experiment 国際会議

    風間 慎吾

    Gordon Research Conference  2017年6月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • Dark matter search with the XENON1T experiment 国際会議

    風間 慎吾

    Joint annual Meeting of the Swiss/Austrian Physical Society  2017年8月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • First dark matter search results with XENON1T 国際会議

    風間 慎吾

    CosPA2017  2017年12月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • The XENON dark matter program: current status and future prospects 国際会議

    風間 慎吾

    XeSAT2018  2018年9月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • XENONnT: The next step in XENON Dark Matter Search 国際会議

    風間 慎吾

    DBD18  2018年10月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • The XENON dark matter program: current status and future prospects 国際会議

    風間 慎吾

    KMI2019  2019年2月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • Dark Matter Direct Detection: the state-of-the-art 招待 国際会議

    風間 慎吾

    FPUA2019  2019年3月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • Latest Results from the XENON1T Dark Matter Project 国際会議

    風間 慎吾

    43rd Johns Hopkins Workshop  2019年6月 

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    会議種別：口頭発表（一般）  

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  • The XENONnT Neutron Veto Detector 国際会議

    風間 慎吾

    TAUP2019  2019年9月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • 第3世代暗黒物質直接探索 DARWIN 招待

    風間 慎吾

    CRC town meeting  2019年12月 

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    記述言語：日本語  

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  • Observation of Excess Electronic Recoil Events in XENON1T, 招待

    Shingo Kazama

    暗黒物質解明のための分野横断セミナー  2020年7月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • Observation of Excess Electronic Recoil Events in XENON1T, 招待

    Shingo Kazama

    online seminar @ 東京大学 素粒子物理国際研究センター  2020年7月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • Observation of Excess Electronic Recoil Events in XENON1T 招待

    Shingo Kazama

    online seminar @ Institute for Basic Science  2020年8月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • Observation of Excess Electronic Recoil Events in XENON1T, 招待

    Shingo Kazama

    素粒子物理学の進展 2020  2020年8月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • Migdal 効果による暗黒物質探索実験 招待

    Shingo Kazama

    ミグダル観測検討会  2020年11月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • LXe dark matter search activities in Japan and its future 招待

    Shingo Kazama

    International Symposium of JSPS Core-to-Core program “DMNet”  2021年3月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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受賞

  • 小澤・吉川記念賞

    2021年4月   公益信託 小澤・吉川記念 エレクトロニクス研究助成基金  

    風間慎吾

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  • 高エネルギー物理学奨励賞

    2017年3月   高エネルギー物理学研究者会議  

    風間 慎吾

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  • 若手奨励賞

    2017年3月   日本物理学会  

    風間 慎吾

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  • Springer thesis prize

    2014年3月   東京大学  

    風間 慎吾

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  • 研究奨励賞

    2014年3月   東京大学大学院 理学系研究科  

    風間 慎吾

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  • 早稲田応用物理会賞

    2009年3月   早稲田大学  

    風間 慎吾

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 超大型液体キセノン検出器で解明する宇宙暗黒物質の謎

    研究課題/領域番号：24H02240  2024年4月 - 2029年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  学術変革領域研究(A)

    風間 慎吾, MARTENS Kai, 安部 航, 中村 正吾, 森山 茂栄, 小林 雅俊

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    担当区分：研究代表者 

    配分額：121680000円 （ 直接経費：93600000円 、 間接経費：28080000円 ）

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  • 薄膜電極を用いた液体キセノン検出器の新たな可能性の開拓

    研究課題/領域番号：24K00659  2024年4月 - 2027年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    風間 慎吾, 小林 雅俊, 身内 賢太朗

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    配分額：18460000円 （ 直接経費：14200000円 、 間接経費：4260000円 ）

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  • 極低放射能技術で解明する宇宙暗黒物質の謎

    2022年4月 - 2025年3月

    国立研究開発法人科学技術振興機構  創発的研究支援事業 

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    担当区分：研究代表者 

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  • XENONnT検出器を用いた電子と弱く相互作用する暗黒物質の探索

    2021年10月 - 2023年4月

    日本学術振興会  学術変革領域研究(A) (公募研究) 

    風間慎吾

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    担当区分：研究代表者 

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  • 宇宙暗黒物質検出器 高感度化のための極 低放射能光検出器の 開発

    2021年4月 - 2022年3月

    公益信託 小澤・吉川記念 エレクトロニクス研究助成基金 

    風間慎吾

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    （ 直接経費：2000000円 ）

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  • 宇宙暗黒物質検出器高感度化のための極低放射能技術の開発

    研究課題/領域番号：20H01931  2020年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    風間 慎吾

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    担当区分：研究代表者 

    配分額：17550000円 （ 直接経費：13500000円 、 間接経費：4050000円 ）

    本年度は、PMTとSiPM両方の特徴を併せ持つハイブリッド光検出器の高感度化と石英ガラスを用いた密閉型液体キセノン検出器の開発を行った。
    ハイブリッド光検出器に関しては、これまでに浜松ホトニクス社と共同で世界初のプロトタイプ検出器の開発を行い、室温での性能評価を行った。その結果、期待通りダークカウントを低減できていることが判明した。また検出効率の測定を行なったところ、1.5 kV程度の高電圧では数%とごく僅かであることが判明した。これは低エネルギー電子がSiPMのアバランシェ領域に辿り着けていないためである。本研究では、これを改善するため低エネルギー電子を薄いプラスチックシンチレータに照射し、これにより生成された光子をSiPMで検出するというアイデアを提案した。現在、その試作機の開発を行っている。
    密閉型液体キセノン検出器の開発に関しては、SPE SCREEN Quartz社の協力のもと、石英でできた真空容器の開発を行い、そのラドンシール特性の評価を窒素ガスを用いて行った。窒素ガスと1Lラドン検出器を用いた測定から、ラドンの侵入量を1/100に低減できることが判明し、現在キセノンガスを用いたシステムに応用し、ラドン排除性能の評価を行っている。

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  • 宇宙暗黒物質検出器高感度化のための極低放射能光検出器の開発

    2020年4月 - 2021年3月

    公益財団法人 木下記念事業団  学術研究活動助成 

    風間慎吾

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    （ 直接経費：990000円 ）

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  • 透明高抵抗膜を用いた新たな暗黒物質検出器の開発

    2019年9月 - 2021年9月

    豊秋奨学会  2019年度研究助成金 

    風間 慎吾

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

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  • 次世代暗黒物質探索実験のための新しい光検出器の開発

    2018年10月 - 2020年3月

    公益財団法人 大幸財団  自然科学系学術研究助成 

    風間 慎吾

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

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  • XENON1T実験における暗黒物質の直接探索

    2016年4月 - 2018年3月

    日本学術振興会  海外特別研究員 

    風間 慎吾

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

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  • ヒッグスファクトリーのための新しいミューオン生成方法の確立

    2015年4月 - 2016年3月

    日本学術振興会  若手研究(B) 

    風間 慎吾

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：1170円 （ 直接経費：900円 、 間接経費：270円 ）

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  • LHC加速器とATLAS検出器を用いた標準理論を超えるモノジェット事象の探索

    研究課題/領域番号：12J10055  2012年4月 - 2014年3月

    日本学術振興会  特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    風間 慎吾

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    ヒッグス粒子が発見され、遂に標準理論は完成した。しかし、標準理論の枠組みではヒッグス粒子の質量は輻射補正を受け2次発散するため、この発見自体がヒッグス質量を安定化する新しい物理の存在を強く示唆している。超対称性理論はこれを説明する最も有望な理論であり、申請者は、LHC-ATLAS実験に参加し、特に、超対称性の破れが超共形不変性の量子異常の効果により起こる模型(AMSB模型)の検証を行った。AMSB模型では、最軽量ニュートラリーノとチャージーノの質量が非常に縮退し、チャージーノは長寿命(～0.2ns, cτ～6cm)となる。チャージーノは、運動量の低い荷電パイオンと検出器と相互作用しないニュートラリーノに崩壊するため、ATLAS実験の内部飛跡検出器では途中からヒットが無く、消失したかの様な飛跡として観測され、非常に特徴的な信号を形成する。申請者は、チャージーノの発見に向けて二つの大きな改善を行った。一つ目は、チャージーノ事象のトリガー効率の向上、二つ目は、チャージーノの飛跡再構成効率の向上である。ジェットと消失運動量の角度相関を用いたトポロジカルなトリガーの開発を行い、オンラインでのQCD事象の選択的な排除に成功し、約3倍高いトリガー効率を達成することに成功した。飛跡再構成効率の改善のためには、よりビーム衝突点に近い検出器を用いた、ヒット数の少ない新しい飛跡再構成方法の開発を行った。その結果、チャージーノの飛跡再構成効率として、従来よりも約0 (10-100)倍高い効率を達成する事に成功した。これら二つの改善点により、従来よりも約100倍高いのシグナル効率を達成する事が可能となり、LHCにおけるチャージーノ探索の基盤を形成した。残念ながら、チャージーノの発見には至らなかったが、AMSB模型に対する制限を計算した結果、95%の信頼度で質量が270GeV以下のチャージーノを棄却し、これまでの加速器実験の制限を約200GeV超えた、世界で最も厳しい制限を与えることに成功した。

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  • 極稀事象で探る宇宙物質の起源と進化：新たな宇宙物質観創生のフロンティア

    研究課題/領域番号：24H02236  2024年4月 - 2029年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  学術変革領域研究(A)

    岸本 康宏, 中 竜大, 梅原 さおり, 石徹白 晃治, 佐藤 亮介, 諏訪 雄大, 風間 慎吾, 竹内 康雄, 関谷 洋之

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    配分額：64220000円 （ 直接経費：49400000円 、 間接経費：14820000円 ）

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  • XENONnT実験での暗黒物質探索と次世代大型液体キセノン実験への展開

    研究課題/領域番号：24H00223  2024年4月 - 2028年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    伊藤 好孝, 山下 雅樹, 風間 慎吾, 森山 茂栄, 小林 雅俊

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    配分額：47580000円 （ 直接経費：36600000円 、 間接経費：10980000円 ）

    今年度は、280日あまりの観測データを用いた暗黒物資探索の結果を公表した。暗黒物質の証拠となる有意な信号は見られず、暗黒物質と核子との散乱断面積に対する上限値として、2023年に97日分データから得た初期成果に比べ、感度を1.8倍改善した結果を得た。また、太陽B-8ニュートリノとキセノン原子核とのコヒーレント散乱による原子核反跳事象の観測に初めて成功し、従来の太陽ニュートリノ実験の観測値とよく一致する結果を得た。この結果は、太陽ニュートリノという自然ニュートリノを暗黒物質検出器での原子核反跳により初めて検出した例であり、探索の感度が自然ニュートリノ源による背景事象によって制限されうる“ニュートリノの霧”の領域に突入したことを示す、重要なマイルストーンである。
    将来の60トン級液体キセノン暗黒物質探索実験XLZDへ向けた密閉型液体キセノン検出器開発として、石英ガラスフランジ型容器外側に導入したラドンガスが、容器内側へ浸透する量を測定し、密閉型検出器のラドン遮蔽性能を初めて評価し、容器内外比として0.0070±0.0013という値を得た。これはラドン遮蔽能力として目標とした内外ラドン比1%以下を十分上回る性能である。また、この測定のために、容器内外の液体キセノンを独立循環させる循環ラインを初めて立ち上げた。さらに、石英フランジ密閉型TPCのオプションとして、石英板に生成した10ミクロン線幅の薄膜細線電極をアノード電極して用いた液相１相式液体キセノンTPCを開発し、アノード電極近傍での比例蛍光観測に成功した。これは密閉型TPCを液相１相式として実現する大きなマイルストーンとなった。

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  • 世界をリードするXENONnT実験でのダークマターの同定

    研究課題/領域番号：23H00104  2023年4月 - 2028年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    MARTENS Kai, 竹田 敦, 風間 慎吾, 森山 茂栄, 身内 賢太朗

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    配分額：46800000円 （ 直接経費：36000000円 、 間接経費：10800000円 ）

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  • 大型液体キセノン検出器を用いた宇宙暗黒物質及び新現象の研究

    研究課題/領域番号：22H00127  2022年4月 - 2026年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    山下 雅樹, 小川 洋, 柿内 秀樹, 風間 慎吾, 小林 雅俊, BUI TUANKHAI

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    配分額：42250000円 （ 直接経費：32500000円 、 間接経費：9750000円 ）

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  • XENON実験での電子反跳による新物理探索と密閉型TPC検出器による新展開

    研究課題/領域番号：21H04466  2021年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(A)  基盤研究(A)

    伊藤 好孝, 山下 雅樹, 風間 慎吾, 森山 茂栄, 小林 雅俊

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    担当区分：研究分担者 

    配分額：41990000円 （ 直接経費：32300000円 、 間接経費：9690000円 ）

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  • 位置有感型ガス検出器によるミグダル効果の初観測

    研究課題/領域番号：21H04471  2021年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    身内 賢太朗, 風間 慎吾, 伊部 昌宏, 中村 輝石

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    配分額：42120000円 （ 直接経費：32400000円 、 間接経費：9720000円 ）

    暗黒物質の直接探索実験は、2相式液体キセノンを用いた大質量検出器が数10GeV以上の質
    量で制限を更新してきた。さらに2019年には、「ミダル効果」を用いることで、1GeV程度の低質量暗黒物質まで探索感度を伸ばした。ここで、ミグダル効果は理論的に計算されているが、実験的には未観測の現象である。つまり、今後キセノン検出器で低質量暗黒物質の探索、場合によっては発見の主張を行うためには、ミグダル効果の実証が必要不可欠となる。我々は独自の技術に基づく位置有感ガス検出器「マイクロTPC」を用いることで、ミグダル効果に特徴的な空間的情報を検出可能であることを考案 、中性子照射実験によってミグダル効果の観測について具体的なバックグラウンドを考慮した計算を行った。本提案では、この計算に基づいて、ミグダル効果の初観測を目指す。
    ミグダル効果を観測するために、30cm角の位置有感ガス検出器「マイクロTPC」が必要である。2021年度には、30cm角実機の製作準備として30cm角のGEM及びTPCケージ、容器を製作した。また、これらを読み出すためのICの製作、対応する基板を製作した。産業技術総合研究所の中性子ビームを用いた試験を行い、主にビーム環境でのバックグラウンドをを測定した。このバックグラウンド(BG)測定の結果を活かして、2022年度にシールドの設計・試作を行い、マイクロTPCを用いた測定を開始する。
    また、分担者の中村を中心として、キセノンガス中でのミグダル効果の観測に向けた基礎試験を進めた。XENONnT実験では、分担者の風間を中心として、XENON実験での暗黒物質探索を行った。分担者の伊部はミグダル効果を含んだ各種暗黒物質理論を進めた。

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  • 高感度大型装置で推進する暗黒物質直接探索

    研究課題/領域番号：19H05805  2019年6月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)  新学術領域研究(研究領域提案型)

    森山 茂栄, MARTENS Kai, 安部 航, 風間 慎吾, 中村 正吾, 山下 雅樹

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    担当区分：研究分担者 

    配分額：164580000円 （ 直接経費：126600000円 、 間接経費：37980000円 ）

    本計画研究では、国際共同実験XENONnTにおいて、暗黒物質と核子の散乱断面積2×10-48cm2を達成し、大発見を目指す。そのために実験における究極のノイズとなる中性子の存在を同定するため、本領域内の連携を活かし検出器で信号が得られた時に中性子が存在したかどうかを記録し排除することが必須である。具体的にはスーパーカミオカンデグループが開発した中性子検出の技術を応用する。本領域の低バックグラウンド技術と連携を活かし、放射性不純物が少なく純度の極めて高い硫酸ガドリニウムを調達し、XENONnTの中性子検出器に導入し、運転を行う。本年度は以下の重要な進捗があった。
    <BR>
    (1)予備の硫酸ガドリニウム150kgを入手し試運転の準備を行った。（2）中性子検出器を純水にて運転を開始し、調整と性能評価を行った。(3)XENONnT検出器のTPCの運転と液体キセノンの純化を開始したところ、TPCにおける電子寿命が7ミリ秒にも達し、世界最高の純度を達成できた。(4)水中の光の透過率を測定するための装置を現地に導入し、試運転を行った。(5)硫酸ガドリニウムを溶解した水の純化装置の調達を開始し、スローコントロールの設計と調達を行った。 (6)不純物を除去するフィルタ材を調達した。その他(7)硫酸ガドリニウムを溶解させる際に必要な粉体移送装置を調達した。特筆すべき成果として、(8) XENON1Tのデータ解析によって、電子反跳を起こす未知の現象が有意に観測され、大きな反響を得た。他にも様々な物理現象に関する論文を出版した。
    その他、(9)XMASSのデータ解析、特にニュートリノの標準理論を超えた相互作用の探索に関する論文、(10)石英容器を基にした将来の低バックグラウンド検出器開発の論文、(11)新型光センサーMPPCの低ノイズ化の論文の出版に成功し、(12)液体キセノンからの近赤外光の検出準備を行った。

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  • 暗黒物質探索、ニュートリノ実験、および生体イメージングに用いられる絶縁液体の純化

    2019年4月 - 2021年3月

    日本学術振興会  二国間交流事業共同研究 

    Kai Martens

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    資金種別：競争的資金

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  • Optimizing the XENON Dark Matter sensitivity with Kamioka expertise

    2019年2月 - 2021年3月

    日本学術振興会  国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B)) 

    竹田 敦

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    資金種別：競争的資金

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社会貢献活動

  • 地下から探る宇宙の謎

    役割：講師

    KMI - ITbM  KMI x ITbM Mix Cafe「集まれ！話そう！科学のワクワク！」  2020年9月

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    種別：サイエンスカフェ

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  • イタリアでの暗黒物質探索実験はコロナ時代でも止まらない

    役割：講師

    高等研究院x未来社会創造機構「未来を見据えるコロナ禍の研究者たち」  第一回 高等研究院ウェビナー 高等研究院x未来社会創造機構「未来を見据えるコロナ禍の研究者たち」  2020年6月

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    種別：講演会

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  • 暗黒物質の探し方

    4th Cross-disciplinary Meeting of Japanese Young Scientists in Europe  2016年7月

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    種別：セミナー・ワークショップ

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  • 宇宙の暗黒物質を追い求めて (講演)

    役割：講師

    埼玉県立浦和高等学校  2014年11月

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    種別：講演会

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メディア報道

  • 暗黒物質直接探索実験XENON1Tが電子散乱事象の超過を観測 インターネットメディア

    KMI  2020年6月

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    執筆者：本人 

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  • 朝日中高生新聞に寄稿 新聞・雑誌

    朝日中高生新聞  2015年8月

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  • ヒッグス粒子の先、解明へ (新聞) 新聞・雑誌

    東京新聞  2012年10月

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