Publication:
The Canfranc Axion Detection Experiment (CADEx): search for axions at 90 GHz with Kinetic Inductance Detectors

Date

2022

Authors

Aja, Beatriz
Arguedas Cuendis, Sergio
Artal, Eduardo
Barreiro, R. Belén
Casas, Francisco J.
Ory, Marina C. de
Díaz-Morcillo, Alejandro
Fuente, Luisa de la
Gallego, Juan Daniel

Director

Publisher

IOP Publishing
Acceso abierto / Sarbide irekia
Artículo / Artikulua
Versión aceptada / Onetsi den bertsioa

Project identifier

AEI/Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2017-2020/PID2019-108122GB-C32/ES/recolecta
AEI/Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2017-2020/CEX-2019-000918-M
AEI/Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2017-2020/PID2019-108122GB-C33/ES/recolecta
AEI/Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2013-2016/BES-2017-079787
AEI/Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2017-2020/PID2019-110610RB-C22/ES/recolecta
AEI/Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2017-2020/PID2019-105552RB-C41/ES/recolecta
AEI/Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2017-2020/PID2019-105552RB-C44/ES/recolecta
AEI/Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2013-2016/SEV-2016-0686
AEI/Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2013-2016/MDM-2017-0765
AEI/Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2017-2020/PID2019-110610RB-C21/ES/recolecta
AEI/Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2017-2020/PID2019-109984RB-C43/ES/recolecta
AEI/Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2017-2020/PID2020-112545RB-C53/ES/recolecta
Gobierno de Navarra//0011-1365-2021-000220
Impacto

Abstract

We propose a novel experiment, the Canfranc Axion Detection Experiment (CADEx), to probe dark matter axions with masses in the range 330–460 μeV, within the W-band (80–110 GHz), an unexplored parameter space in the well-motivated dark matter window of Quantum ChromoDynamics (QCD) axions. The experimental design consists of a microwave resonant cavity haloscope in a high static magnetic field coupled to a highly sensitive detecting system based on Kinetic Inductance Detectors via optimized quasi-optics (horns and mirrors). The experiment is in preparation and will be installed in the dilution refrigerator of the Canfranc Underground Laboratory. Sensitivity forecasts for axion detection with CADEx, together with the potential of the experiment to search for dark photons, are presented.

Description

Keywords

Axions, Dark matter detectors, Dark matter experiments

Department

Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación / Institute of Smart Cities - ISC / Ingeniaritza Elektrikoa, Elektronikoaren eta Telekomunikazio Ingeniaritzaren

Faculty/School

Degree

Doctorate program

item.page.cita

Aja, B., Arguedas Cuendis, S., Arregui, I., Artal, E., Barreiro, R. B., Casas, F. J., De Ory, M. C., Díaz-Morcillo, A., De La Fuente, L., Gallego, J. D., García-Barceló, J. M., Gimeno, B., Gomez, A., Granados, D., Kavanagh, B. J., Laso, M. A. G., Lopetegi, T., Lozano-Guerrero, A. J., Magaz, M. T., … Villa, E. (2022). The canfranc axion detection experiment (Cadex): Search for axions at 90 ghz with kinetic inductance detectors. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, 2022(11), 044. https://doi.org/10.1088/1475-7516/2022/11/044

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