Measurement of the Muon Flux at the Sanford Underground Research Facility with the LUX-ZEPLIN Dark Matter Detector

Fuente: arXiv
Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser: Akerib, D. S., Musalhi, A. K. Al, Alder, F., Almquist, B. J., Amarasinghe, C. S., Ames, A., Anderson, T. J., Angelides, N., Araújo, H. M., Armstrong, J. E., Arthurs, M., Baker, A., Balashov, S., Bang, J., Bargemann, J. W., Barillier, E. E., Beattie, K., Bhatti, A., Biesiadzinski, T. P., Birch, H. J., Bishop, E., Blockinger, G. M., Brew, C. A. J., Brás, P., Burdin, S., Carmona-Benitez, M. C., Carter, M., Chawla, A., Chen, H., Chin, Y. T., Chott, N. I., Contreras, S., Converse, M. V., Coronel, R., Cottle, A., Cox, G., Curran, D., Dahl, C. E., Darlington, I., Dave, S., David, A., Delgaudio, J., Dey, S., de Viveiros, L., Di Felice, L., Ding, C., Dobson, J. E. Y., Druszkiewicz, E., Dubey, S., Dunbar, C. L., Eriksen, S. R., Fearon, N. M., Fieldhouse, N., Fiorucci, S., Flaecher, H., Fraser, E. D., Fruth, T. M. A., Gaemers, P. W., Gaitskell, R. J., Geffre, A., Genovesi, J., Ghag, C., Ghamsari, J., Ghosh, A., Gibbons, R., Gokhale, S., Green, J., van der Grinten, M. G. D., Haiston, J. J., Hall, C. R., Hall, T., Hampp, R. H., Haselschwardt, S. J., Hernandez, M. A., Hertel, S. A., Homenides, G. J., Horn, M., Huang, D. Q., Hunt, D., James, R. S., Jacquet, E., Jenkins, K., Kaboth, A. C., Kamaha, A. C., Kannichankandy, M. K., Khaitan, D., Khazov, A., Kim, J., Kim, Y. D., Kodroff, D., Korolkova, E. V., Kraus, H., Kravitz, S., Kreczko, L., Kudryavtsev, V. A., Lawes, C., Leonard, D. S., Lesko, K. T., Levy, C., Lin, J., Lindote, A., Lippincott, W. H., Long, J., Lopes, M. I., Lorenzon, W., Lu, C., Luitz, S., Mahajan, V., Majewski, P. A., Manalaysay, A., Mannino, R. L., Matheson, R. J., Maupin, C., McCarthy, M. E., McKinsey, D. N., McLaughlin, J., Mclaughlin, J. B., McMonigle, R., Mitra, B., Mizrachi, E., Monzani, M. E., Morå, K., Morrison, E., Mount, B. J., Murdy, M., Murphy, A. St. J., Nelson, H. N., Neves, F., Nguyen, A., O'Brien, C. L., O'Shea, F. H., Olcina, I., Oliver-Mallory, K. C., Orpwood, J., Oyulmaz, K. Y., Palladino, K. J., Pannifer, N. J., Parveen, N., Patton, S. J., Penning, B., Pereira, G., Perry, E., Pershing, T., Piepke, A., Poudel, S. S., Qie, Y., Reichenbacher, J., Rhyne, C. A., Rischbieter, G. R. C., Ritchey, E., Riyat, H. S., Rosero, R., Rowe, N. J., Rushton, T., Rynders, D., Saltão, S., Santone, D., Sargeant, I., Sazzad, A. B. M. R., Schnee, R. W., Sehr, G., Shafer, B., Shaw, S., Sherman, W., Shi, K., Shutt, T., Silva, C., Sinev, G., Siniscalco, J., Slivar, A. M., Smith, R., Solovov, V. N., Sorensen, P., Soria, J., Stenhouse, T., Sumner, T. J., Swain, A., Szydagis, M., Tiedt, D. R., Timalsina, M., Tovey, D. R., Tranter, J., Trask, M., Trengove, K., Tripathi, M., Usón, A., Vaitkus, A. C., Valentino, O., Velan, V., Wang, A., Wang, J. J., Wang, Y., Weeldreyer, L., Whitis, T. J., Wild, K., Williams, M., Winnicki, J., Wolf, L., Wolfs, F. L. H., Woodford, S., Woodward, D., Wright, C. J., Xia, Q., Xu, J., Xu, Y., Yeh, M., Yeum, D., Young, J., Zha, W., Zhang, H., Zhang, T., Zhou, Y.
Format: Preprint
Veröffentlicht: 2026
Schlagworte:
Online-Zugang:
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
_version_ 1866908840393441280
author Akerib, D. S.
Musalhi, A. K. Al
Alder, F.
Almquist, B. J.
Amarasinghe, C. S.
Ames, A.
Anderson, T. J.
Angelides, N.
Araújo, H. M.
Armstrong, J. E.
Arthurs, M.
Baker, A.
Balashov, S.
Bang, J.
Bargemann, J. W.
Barillier, E. E.
Beattie, K.
Bhatti, A.
Biesiadzinski, T. P.
Birch, H. J.
Bishop, E.
Blockinger, G. M.
Brew, C. A. J.
Brás, P.
Burdin, S.
Carmona-Benitez, M. C.
Carter, M.
Chawla, A.
Chen, H.
Chin, Y. T.
Chott, N. I.
Contreras, S.
Converse, M. V.
Coronel, R.
Cottle, A.
Cox, G.
Curran, D.
Dahl, C. E.
Darlington, I.
Dave, S.
David, A.
Delgaudio, J.
Dey, S.
de Viveiros, L.
Di Felice, L.
Ding, C.
Dobson, J. E. Y.
Druszkiewicz, E.
Dubey, S.
Dunbar, C. L.
Eriksen, S. R.
Fearon, N. M.
Fieldhouse, N.
Fiorucci, S.
Flaecher, H.
Fraser, E. D.
Fruth, T. M. A.
Gaemers, P. W.
Gaitskell, R. J.
Geffre, A.
Genovesi, J.
Ghag, C.
Ghamsari, J.
Ghosh, A.
Gibbons, R.
Gokhale, S.
Green, J.
van der Grinten, M. G. D.
Haiston, J. J.
Hall, C. R.
Hall, T.
Hampp, R. H.
Haselschwardt, S. J.
Hernandez, M. A.
Hertel, S. A.
Homenides, G. J.
Horn, M.
Huang, D. Q.
Hunt, D.
James, R. S.
Jacquet, E.
Jenkins, K.
Kaboth, A. C.
Kamaha, A. C.
Kannichankandy, M. K.
Khaitan, D.
Khazov, A.
Kim, J.
Kim, Y. D.
Kodroff, D.
Korolkova, E. V.
Kraus, H.
Kravitz, S.
Kreczko, L.
Kudryavtsev, V. A.
Lawes, C.
Leonard, D. S.
Lesko, K. T.
Levy, C.
Lin, J.
Lindote, A.
Lippincott, W. H.
Long, J.
Lopes, M. I.
Lorenzon, W.
Lu, C.
Luitz, S.
Mahajan, V.
Majewski, P. A.
Manalaysay, A.
Mannino, R. L.
Matheson, R. J.
Maupin, C.
McCarthy, M. E.
McKinsey, D. N.
McLaughlin, J.
Mclaughlin, J. B.
McMonigle, R.
Mitra, B.
Mizrachi, E.
Monzani, M. E.
Morå, K.
Morrison, E.
Mount, B. J.
Murdy, M.
Murphy, A. St. J.
Nelson, H. N.
Neves, F.
Nguyen, A.
O'Brien, C. L.
O'Shea, F. H.
Olcina, I.
Oliver-Mallory, K. C.
Orpwood, J.
Oyulmaz, K. Y.
Palladino, K. J.
Pannifer, N. J.
Parveen, N.
Patton, S. J.
Penning, B.
Pereira, G.
Perry, E.
Pershing, T.
Piepke, A.
Poudel, S. S.
Qie, Y.
Reichenbacher, J.
Rhyne, C. A.
Rischbieter, G. R. C.
Ritchey, E.
Riyat, H. S.
Rosero, R.
Rowe, N. J.
Rushton, T.
Rynders, D.
Saltão, S.
Santone, D.
Sargeant, I.
Sazzad, A. B. M. R.
Schnee, R. W.
Sehr, G.
Shafer, B.
Shaw, S.
Sherman, W.
Shi, K.
Shutt, T.
Silva, C.
Sinev, G.
Siniscalco, J.
Slivar, A. M.
Smith, R.
Solovov, V. N.
Sorensen, P.
Soria, J.
Stenhouse, T.
Sumner, T. J.
Swain, A.
Szydagis, M.
Tiedt, D. R.
Timalsina, M.
Tovey, D. R.
Tranter, J.
Trask, M.
Trengove, K.
Tripathi, M.
Usón, A.
Vaitkus, A. C.
Valentino, O.
Velan, V.
Wang, A.
Wang, J. J.
Wang, Y.
Weeldreyer, L.
Whitis, T. J.
Wild, K.
Williams, M.
Winnicki, J.
Wolf, L.
Wolfs, F. L. H.
Woodford, S.
Woodward, D.
Wright, C. J.
Xia, Q.
Xu, J.
Xu, Y.
Yeh, M.
Yeum, D.
Young, J.
Zha, W.
Zhang, H.
Zhang, T.
Zhou, Y.
author_facet Akerib, D. S.
Musalhi, A. K. Al
Alder, F.
Almquist, B. J.
Amarasinghe, C. S.
Ames, A.
Anderson, T. J.
Angelides, N.
Araújo, H. M.
Armstrong, J. E.
Arthurs, M.
Baker, A.
Balashov, S.
Bang, J.
Bargemann, J. W.
Barillier, E. E.
Beattie, K.
Bhatti, A.
Biesiadzinski, T. P.
Birch, H. J.
Bishop, E.
Blockinger, G. M.
Brew, C. A. J.
Brás, P.
Burdin, S.
Carmona-Benitez, M. C.
Carter, M.
Chawla, A.
Chen, H.
Chin, Y. T.
Chott, N. I.
Contreras, S.
Converse, M. V.
Coronel, R.
Cottle, A.
Cox, G.
Curran, D.
Dahl, C. E.
Darlington, I.
Dave, S.
David, A.
Delgaudio, J.
Dey, S.
de Viveiros, L.
Di Felice, L.
Ding, C.
Dobson, J. E. Y.
Druszkiewicz, E.
Dubey, S.
Dunbar, C. L.
Eriksen, S. R.
Fearon, N. M.
Fieldhouse, N.
Fiorucci, S.
Flaecher, H.
Fraser, E. D.
Fruth, T. M. A.
Gaemers, P. W.
Gaitskell, R. J.
Geffre, A.
Genovesi, J.
Ghag, C.
Ghamsari, J.
Ghosh, A.
Gibbons, R.
Gokhale, S.
Green, J.
van der Grinten, M. G. D.
Haiston, J. J.
Hall, C. R.
Hall, T.
Hampp, R. H.
Haselschwardt, S. J.
Hernandez, M. A.
Hertel, S. A.
Homenides, G. J.
Horn, M.
Huang, D. Q.
Hunt, D.
James, R. S.
Jacquet, E.
Jenkins, K.
Kaboth, A. C.
Kamaha, A. C.
Kannichankandy, M. K.
Khaitan, D.
Khazov, A.
Kim, J.
Kim, Y. D.
Kodroff, D.
Korolkova, E. V.
Kraus, H.
Kravitz, S.
Kreczko, L.
Kudryavtsev, V. A.
Lawes, C.
Leonard, D. S.
Lesko, K. T.
Levy, C.
Lin, J.
Lindote, A.
Lippincott, W. H.
Long, J.
Lopes, M. I.
Lorenzon, W.
Lu, C.
Luitz, S.
Mahajan, V.
Majewski, P. A.
Manalaysay, A.
Mannino, R. L.
Matheson, R. J.
Maupin, C.
McCarthy, M. E.
McKinsey, D. N.
McLaughlin, J.
Mclaughlin, J. B.
McMonigle, R.
Mitra, B.
Mizrachi, E.
Monzani, M. E.
Morå, K.
Morrison, E.
Mount, B. J.
Murdy, M.
Murphy, A. St. J.
Nelson, H. N.
Neves, F.
Nguyen, A.
O'Brien, C. L.
O'Shea, F. H.
Olcina, I.
Oliver-Mallory, K. C.
Orpwood, J.
Oyulmaz, K. Y.
Palladino, K. J.
Pannifer, N. J.
Parveen, N.
Patton, S. J.
Penning, B.
Pereira, G.
Perry, E.
Pershing, T.
Piepke, A.
Poudel, S. S.
Qie, Y.
Reichenbacher, J.
Rhyne, C. A.
Rischbieter, G. R. C.
Ritchey, E.
Riyat, H. S.
Rosero, R.
Rowe, N. J.
Rushton, T.
Rynders, D.
Saltão, S.
Santone, D.
Sargeant, I.
Sazzad, A. B. M. R.
Schnee, R. W.
Sehr, G.
Shafer, B.
Shaw, S.
Sherman, W.
Shi, K.
Shutt, T.
Silva, C.
Sinev, G.
Siniscalco, J.
Slivar, A. M.
Smith, R.
Solovov, V. N.
Sorensen, P.
Soria, J.
Stenhouse, T.
Sumner, T. J.
Swain, A.
Szydagis, M.
Tiedt, D. R.
Timalsina, M.
Tovey, D. R.
Tranter, J.
Trask, M.
Trengove, K.
Tripathi, M.
Usón, A.
Vaitkus, A. C.
Valentino, O.
Velan, V.
Wang, A.
Wang, J. J.
Wang, Y.
Weeldreyer, L.
Whitis, T. J.
Wild, K.
Williams, M.
Winnicki, J.
Wolf, L.
Wolfs, F. L. H.
Woodford, S.
Woodward, D.
Wright, C. J.
Xia, Q.
Xu, J.
Xu, Y.
Yeh, M.
Yeum, D.
Young, J.
Zha, W.
Zhang, H.
Zhang, T.
Zhou, Y.
contents High-energy cosmic-ray muons reaching deep underground laboratories can cause events in detectors that mimic signals expected from dark matter particles, neutrinos, or rare decays. Knowledge of the muon flux and energy spectrum is important for evaluating the background rate caused by muons and their secondaries. In this paper, we report the measurement of the cosmic-ray muon flux in the Davis Campus of the Sanford Underground Research Facility with the LUX-ZEPLIN detector. Using 366.4~days of exposure, the muon rate through the detector was measured as $10.94\pm0.17_\textrm{stat.}~\textrm{day}^{-1}$ with energy thresholds of 20~MeV in the inner xenon detector and 8 MeV in the outer liquid scintillator detector. This rate corresponds to a muon flux of $(5.09\pm0.08_\textrm{stat.}\pm0.10_\textrm{sys.})\times10^{-9}~\textrm{cm}^{-2}\textrm{s}^{-1}$ in the Davis Cavern.
format Preprint
id arxiv_https___arxiv_org_abs_2602_16799
institution arXiv
publishDate 2026
record_format arxiv
spellingShingle Measurement of the Muon Flux at the Sanford Underground Research Facility with the LUX-ZEPLIN Dark Matter Detector
Akerib, D. S.
Musalhi, A. K. Al
Alder, F.
Almquist, B. J.
Amarasinghe, C. S.
Ames, A.
Anderson, T. J.
Angelides, N.
Araújo, H. M.
Armstrong, J. E.
Arthurs, M.
Baker, A.
Balashov, S.
Bang, J.
Bargemann, J. W.
Barillier, E. E.
Beattie, K.
Bhatti, A.
Biesiadzinski, T. P.
Birch, H. J.
Bishop, E.
Blockinger, G. M.
Brew, C. A. J.
Brás, P.
Burdin, S.
Carmona-Benitez, M. C.
Carter, M.
Chawla, A.
Chen, H.
Chin, Y. T.
Chott, N. I.
Contreras, S.
Converse, M. V.
Coronel, R.
Cottle, A.
Cox, G.
Curran, D.
Dahl, C. E.
Darlington, I.
Dave, S.
David, A.
Delgaudio, J.
Dey, S.
de Viveiros, L.
Di Felice, L.
Ding, C.
Dobson, J. E. Y.
Druszkiewicz, E.
Dubey, S.
Dunbar, C. L.
Eriksen, S. R.
Fearon, N. M.
Fieldhouse, N.
Fiorucci, S.
Flaecher, H.
Fraser, E. D.
Fruth, T. M. A.
Gaemers, P. W.
Gaitskell, R. J.
Geffre, A.
Genovesi, J.
Ghag, C.
Ghamsari, J.
Ghosh, A.
Gibbons, R.
Gokhale, S.
Green, J.
van der Grinten, M. G. D.
Haiston, J. J.
Hall, C. R.
Hall, T.
Hampp, R. H.
Haselschwardt, S. J.
Hernandez, M. A.
Hertel, S. A.
Homenides, G. J.
Horn, M.
Huang, D. Q.
Hunt, D.
James, R. S.
Jacquet, E.
Jenkins, K.
Kaboth, A. C.
Kamaha, A. C.
Kannichankandy, M. K.
Khaitan, D.
Khazov, A.
Kim, J.
Kim, Y. D.
Kodroff, D.
Korolkova, E. V.
Kraus, H.
Kravitz, S.
Kreczko, L.
Kudryavtsev, V. A.
Lawes, C.
Leonard, D. S.
Lesko, K. T.
Levy, C.
Lin, J.
Lindote, A.
Lippincott, W. H.
Long, J.
Lopes, M. I.
Lorenzon, W.
Lu, C.
Luitz, S.
Mahajan, V.
Majewski, P. A.
Manalaysay, A.
Mannino, R. L.
Matheson, R. J.
Maupin, C.
McCarthy, M. E.
McKinsey, D. N.
McLaughlin, J.
Mclaughlin, J. B.
McMonigle, R.
Mitra, B.
Mizrachi, E.
Monzani, M. E.
Morå, K.
Morrison, E.
Mount, B. J.
Murdy, M.
Murphy, A. St. J.
Nelson, H. N.
Neves, F.
Nguyen, A.
O'Brien, C. L.
O'Shea, F. H.
Olcina, I.
Oliver-Mallory, K. C.
Orpwood, J.
Oyulmaz, K. Y.
Palladino, K. J.
Pannifer, N. J.
Parveen, N.
Patton, S. J.
Penning, B.
Pereira, G.
Perry, E.
Pershing, T.
Piepke, A.
Poudel, S. S.
Qie, Y.
Reichenbacher, J.
Rhyne, C. A.
Rischbieter, G. R. C.
Ritchey, E.
Riyat, H. S.
Rosero, R.
Rowe, N. J.
Rushton, T.
Rynders, D.
Saltão, S.
Santone, D.
Sargeant, I.
Sazzad, A. B. M. R.
Schnee, R. W.
Sehr, G.
Shafer, B.
Shaw, S.
Sherman, W.
Shi, K.
Shutt, T.
Silva, C.
Sinev, G.
Siniscalco, J.
Slivar, A. M.
Smith, R.
Solovov, V. N.
Sorensen, P.
Soria, J.
Stenhouse, T.
Sumner, T. J.
Swain, A.
Szydagis, M.
Tiedt, D. R.
Timalsina, M.
Tovey, D. R.
Tranter, J.
Trask, M.
Trengove, K.
Tripathi, M.
Usón, A.
Vaitkus, A. C.
Valentino, O.
Velan, V.
Wang, A.
Wang, J. J.
Wang, Y.
Weeldreyer, L.
Whitis, T. J.
Wild, K.
Williams, M.
Winnicki, J.
Wolf, L.
Wolfs, F. L. H.
Woodford, S.
Woodward, D.
Wright, C. J.
Xia, Q.
Xu, J.
Xu, Y.
Yeh, M.
Yeum, D.
Young, J.
Zha, W.
Zhang, H.
Zhang, T.
Zhou, Y.
High Energy Physics - Experiment
High-energy cosmic-ray muons reaching deep underground laboratories can cause events in detectors that mimic signals expected from dark matter particles, neutrinos, or rare decays. Knowledge of the muon flux and energy spectrum is important for evaluating the background rate caused by muons and their secondaries. In this paper, we report the measurement of the cosmic-ray muon flux in the Davis Campus of the Sanford Underground Research Facility with the LUX-ZEPLIN detector. Using 366.4~days of exposure, the muon rate through the detector was measured as $10.94\pm0.17_\textrm{stat.}~\textrm{day}^{-1}$ with energy thresholds of 20~MeV in the inner xenon detector and 8 MeV in the outer liquid scintillator detector. This rate corresponds to a muon flux of $(5.09\pm0.08_\textrm{stat.}\pm0.10_\textrm{sys.})\times10^{-9}~\textrm{cm}^{-2}\textrm{s}^{-1}$ in the Davis Cavern.
title Measurement of the Muon Flux at the Sanford Underground Research Facility with the LUX-ZEPLIN Dark Matter Detector
topic High Energy Physics - Experiment
url https://arxiv.org/abs/2602.16799