Identification of backgrounds in the EDELWEISS-I dark matter search experiment

S. Fiorucci (1) , Alain Benoit (2) , L. Berge (3) , J. Blumer (4, 5) , A. Broniatowski (3) , B. Censier (3) , A. Chantelauze (5) , M. Chapellier (6) , G. Chardin (1) , S. Collin (3) , X. Defay (3) , M. de Jesus (7) , H. Deschamps (1) , P. Di Stefano (7) , Y. Dolgorouky (3) , L. Dumoulin (3) , K. Eitel (5) , M. Fesquet (1) , J. Gascon (7) , G. Gerbier (1) , C. Goldbach (8) , M. Gros (1) , M. Horn (5) , A. Juillard (3) , R. Lemrani (1) , A. de Lesquen (1) , A. Lubashevskiy (9) , M. Luca (7) , S. Marnieros (3) , L. Mosca (1) , X.-F. Navick (1) , G. Nollez (8) , O. Olivieri (3) , P. Pari (6) , V. Sanglard (7) , L. Schoeffel (1) , F. Schwamm (1) , M. Stern (7) , E. Yakushev (9)

1 DAPNIA - Département d'Astrophysique, de physique des Particules, de physique Nucléaire et de l'Instrumentation Associée
2 NEEL - HELFA - Hélium : du fondamental aux applications
3 CSNSM - Centre de Spectrométrie Nucléaire et de Spectrométrie de Masse
4 EKP - Institut für Experimentelle Kernphysik [Karlsruhe]
5 Forschungszentrum Karlsruhe, Institut fur Kernphysik
6 DRECAM - Département de Recherche sur l'Etat Condensé, les Atomes et les Molécules
7 IPNL - Institut de Physique Nucléaire de Lyon
8 IAP - Institut d'Astrophysique de Paris
9 DLNP - Dzhelepov Laboratory of Nuclear Problems [Dubna]

This paper presents our interpretation and understanding of the different backgrounds in the EDELWEISS-I data sets. We analyze in detail the several populations observed, which include gammas, alphas, neutrons, thermal sensor events and surface events, and try to combine all data sets to provide a coherent picture of the nature and localisation of the background sources. In light of this interpretation, we draw conclusions regarding the background suppression scheme for the EDELWEISS-II phase.

Domaines: Cosmologie et astrophysique extra-galactique [astro-ph.CO]; Astrophysique [astro-ph]

S. Fiorucci, Alain Benoit, L. Berge, J. Blumer, A. Broniatowski, et al.. Identification of backgrounds in the EDELWEISS-I dark matter search experiment. Astroparticle Physics, 2007, 28, pp.143-153. ⟨10.1016/j.astropartphys.2007.05.003⟩. ⟨hal-00110250v2⟩