11–13 May 2026
Roma
Europe/Rome timezone

Progress towards the BULLKID-DM experiment: development of the veto system and the calibrator.

12 May 2026, 16:55
20m
Roma

Roma

Centro Congressi d'Ateneo, Via Salaria 113, 00198 Roma

Speakers

Mario De Lucia (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Tommaso Lari (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Giulia Spina (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Matteo Del Gallo Roccagiovine

Description

BULLKID-DM is a cryogenic experiment, carried out at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) in
Italy, that will search for ≤ 1GeV/c2WIMP dark matter particles with nucleon cross-sections below 10−41cm2.The
main detector consists of an 800g array of over 2000 silicon dice, each acting as a particle absorber instrumented
with multiplexed Kinetic Inductance Detectors (KIDs). The experiment is designed to probe energy deposits in the
region (200 eV - 5 keV).
For rare-event search experiments such as BULLKID-DM, it is crucial to minimise background signals from
muons, photons and neutrons. One possible way to achieve such low background is to use a cryogenic anti-
coincidence veto system. The veto consists of a tessellated structure of scintillating crystals whose light output is
read out by phonon-mediated KIDs.
Another main challenges of the experiment is the development of an in-situ calibration system. Given the
multiple layers of shielding materials and the cryogenic veto that surround the experiment, introducing a calibration
source in the proximity of the detector is non-trivial. We intend to use the X-rays from an 241Am source which
needs to be accurately positioned and needs to be easily stowed away.
These two subsystems are currently being developed at the Pisa section of the National Institute for Nuclear
Physics (INFN) and will be the object of this contribution

Authors

Mario De Lucia (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Tommaso Lari (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Giulia Spina (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Alberto Acevedo-Rentería Luis Eduardo Ardila Perez LAURA BANDIERA (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Camilla Bonomo (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Martino Calvo (Institut Néel - CNRS Grenoble) Matteo Cappelli (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Ruggero Caravita (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Franco Carillo (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Francesco Cescato (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Debtosh Chowdhury (ROMA1) Daniel Crovo (KIT) Angelo Cruciani (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Antonio D'Addabbo (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Matteo Del Gallo Roccagiovine Daniele Delicato (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Giorgio Del Castello (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Federico Ferraro (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Matteo Folcarelli (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Dr Shihong Fu (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Robert Gartmann (KIT - IPE) Marco Grassi (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Vincenzo Guidi (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Dr Dounia Helis (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Lorenzo Malagutti (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Andrea Mazzolari (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Alessandro Monfardini (CNRS Grenoble) Timo Philipp Muscheid Donato Nicolo' (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Federico Paolucci (INFN Sezione di Pisa) Mr Daniele Pasciuto (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Leonardo Pesce (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Claudio Puglia (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Davide Quaranta (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Chiara Maria Roda (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Stefano Roddaro (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Marco Romagnoni (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Giovanni Signorelli (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Frank Simon (Karlsruhe Institute of Technology) Andrea Tartari (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Eric Vazquez Jauregui (Instituto de Física, UNAM) Marco Vignati (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Kangkang Zhao (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare)

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