Imperial College London

ProfessorTimothySumner

Faculty of Natural SciencesDepartment of Physics

Professor of Experimental Astrophysics
 
 
 
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1108Blackett LaboratorySouth Kensington Campus

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@article{Akerib:2017:10.1016/j.astropartphys.2017.09.002,
author = {Akerib, DS and Akerlof, CW and Akimov, DY and Alsum, SK and Araujo, HM and Arnquist, IJ and Arthurs, M and Bai, X and Bailey, AJ and Balajthy, J and Balashov, S and Barry, MJ and Belle, J and Beltrame, P and Benson, T and Bernard, EP and Bernstein, A and Biesiadzinski, TP and Boast, KE and Bolozdynya, A and Boxer, B and Bramante, R and Bras, P and Buckley, JH and Bugaev, VV and Bunker, R and Burdin, S and Busenitz, JK and Carels, C and Carlsmith, DL and Carlson, B and Carmona-Benitez, MC and Chan, C and Cherwinka, JJ and Chiller, AA and Chiller, C and Cottle, A and Coughlen, R and Craddock, WW and Currie, A and Dahl, CE and Davison, TJR and Dobi, A and Dobson, JEY and Druszkiewicz, E and Edberg, TK and Edwards, WR and Emmet, WT and Faham, CH and Fiorucci, S and Fruth, T and Gaitskell, RJ and Gantos, N and Gehman, VM and Gerhard, RM and Ghag, C and Gilchriese, MGD and Gomber, B and Hall, CR and Hans, S and Hanzel, K and Haselschwardt, S and Hertel, SA and Hillbrand, S and Hjernfelt, C a},
doi = {10.1016/j.astropartphys.2017.09.002},
journal = {Astroparticle Physics},
pages = {1--10},
title = {Identification of radiopure titanium for the LZ dark matter experiment and future rare event searches},
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volume = {96},
year = {2017}
}

RIS format (EndNote, RefMan)

TY  - JOUR
AB - The LUX-ZEPLIN (LZ) experiment will search for dark matter particle interactions with a detector containing a total of 10 tonnes of liquid xenon within a double-vessel cryostat. The large mass and proximity of the cryostat to the active detector volume demand the use of material with extremely low intrinsic radioactivity. We report on the radioassay campaign conducted to identify suitable metals, the determination of factors limiting radiopure production, and the selection of titanium for construction of the LZ cryostat and other detector components. This titanium has been measured with activities of 238Ue <1.6 mBq/kg, 238Ul <0.09 mBq/kg, 232The=0.28±0.03 mBq/kg, 232Thl=0.25±0.02 mBq/kg, 40K <0.54 mBq/kg, and 60Co <0.02 mBq/kg (68% CL). Such low intrinsic activities, which are some of the lowest ever reported for titanium, enable its use for future dark matter and other rare event searches. Monte Carlo simulations have been performed to assess the expected background contribution from the LZ cryostat with this radioactivity. In 1,000 days of WIMP search exposure of a 5.6-tonne fiducial mass, the cryostat will contribute only a mean background of 0.160±0.001(stat)±0.030(sys) counts.
AU - Akerib,DS
AU - Akerlof,CW
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AU - Alsum,SK
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AU - Arnquist,IJ
AU - Arthurs,M
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AU - Bailey,AJ
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AU - Barry,MJ
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AU - Biesiadzinski,TP
AU - Boast,KE
AU - Bolozdynya,A
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AU - Burdin,S
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AU - Carels,C
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AU - Chan,C
AU - Cherwinka,JJ
AU - Chiller,AA
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AU - Emmet,WT
AU - Faham,CH
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AU - Holtom,E
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AU - Hor,JY-K
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AU - Hurteau,TW
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AU - Khazov,A
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AU - Lee,HS
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AU - Leonard,R
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AU - Murphy,ASJ
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AU - O'Sullivan,K
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AU - Palladino,KJ
AU - Pease,EK
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AU - Powell,S
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AU - Ratcliff,BN
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AU - Reichhart,L
AU - Rhyne,CA
AU - Richards,A
AU - Rodrigues,JP
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AU - Rossiter,P
AU - Saba,JS
AU - Sarychev,M
AU - Schnee,RW
AU - Schubnell,M
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AU - Shaw,S
AU - Shutt,TA
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AU - Skulski,W
AU - Solmaz,M
AU - Solovov,VN
AU - Sorensen,P
AU - Sosnovtsev,VV
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AU - Szydagis,M
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AU - Taylor,WC
AU - Temples,D
AU - Terman,PA
AU - Thomas,KJ
AU - Thomson,JA
AU - Tiedt,DR
AU - Timalsina,M
AU - To,WH
DO - 10.1016/j.astropartphys.2017.09.002
EP - 10
PY - 2017///
SN - 0927-6505
SP - 1
TI - Identification of radiopure titanium for the LZ dark matter experiment and future rare event searches
T2 - Astroparticle Physics
UR - http://dx.doi.org/10.1016/j.astropartphys.2017.09.002
UR - http://hdl.handle.net/10044/1/55881
VL - 96
ER -