English
Related papers

Related papers: Light Yield in DarkSide-10: a Prototype Two-phase …

200 papers

A simple model for the estimation of the light yield of a scintillation detector is developed under general assumptions and relying exclusively on the knowledge of its optical properties. The model allows to easily incorporate effects…

Instrumentation and Detectors · Physics 2012-08-08 Ettore Segreto

A small-scale, two-phase (liquid/gas) xenon time projection chamber (Xurich II) was designed, constructed and is under operation at the University of Zurich. Its main purpose is to investigate the microphysics of particle interactions in…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2018-05-23 Laura Baudis , Yanina Biondi , Chiara Capelli , Michelle Galloway , Shingo Kazama , Alexander Kish , Payam Pakarha , Francesco Piastra , Julien Wulf

The DarkSide-50 experiment at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso is a search for dark matter using a dual phase time projection chamber with 50 kg of low radioactivity argon as target. Light signals from interactions in the argon are…

Instrumentation and Detectors · Physics 2018-01-17 DarkSide Collaboration , P. Agnes , I. F. M. Albuquerque , T. Alexander , A. K. Alton , K. Arisaka , D. M. Asner , M. Ave , H. O. Back , B. Baldin , K. Biery , V. Bocci , G. Bonfini , W. Bonivento , M. Bossa , B. Bottino , A. Brigatti , J. Brodsky , F. Budano , S. Bussino , M. Cadeddu , M. Cadoni , F. Calaprice , N. Canci , A. Candela , H. Cao , M. Caravati , M. Cariello , M. Carlini , S. Catalanotti , V. Cataudella , P. Cavalcante , A. Chepurnov , C. Cicaló , A. G. Cocco , G. Covone , L. Crippa , D. D'Angelo , M. D'Incecco , S. Davini , A. deCandia , S. DeCecco , M. DeDeo , G. DeFilippis , G. DeRosa , M. DeVincenzi , A. Derbin , A. Devoto , F. DiEusanio , C. Dionisi , G. DiPietro , E. Edkins , A. Empl , A. Fan , G. Fiorillo , K. Fomenko , G. Forster , D. Franco , F. Gabriele , C. Galbiat , S. Giagu , C. Giganti , G. K. Giovanetti , A. M. Goretti , F. Granato , L. Grandi , M. Gromov , M. Guan , Y. Guardincerri , B. R. Hackett , K. R. Herner , D. Hughes , P. Humble , E. V. Hungerford , Aldo Ianni , Andrea Ianni , I. James , T. N. Johnson , K. Keeter , C. L. Kendziora , V. Kobychev , G. Koh , D. Korablev , G. Korga , A. Kubankin , X. Li , M. Lissia , B. Loer , P. Lombardi , G. Longo , S. Luitz , Y. Ma , A. Machado , I. N. Machulin , A. Mandarano , S. M. Mari , J. Maricic , L. Marini , C. J. Martoff , P. D. Meyers , T. Miletic , R. Milincic , D. Montanari , A. Monte , M. Montuschi , M. E. Monzani , P. Mosteiro , B. J. Mount , V. N. Muratova , P. Musico , A. NavrerAgasson , A. Nelson , S. Odrowsk , A. Oleinik , M. Orsini , F. Ortica , L. Pagani , M. Pallavicini , E. Pantic , S. Parmeggiano , K. Pelczar , N. Pelliccia , A. Pocar , S. Pordes , D. A. Pugachev , H. Qian , K. Randle , G. Ranucci , M. Razeti , A. Razeto , B. Reinhold , A. L. Renshaw , M. Rescigno , Q. Riffard , A. Romani , B. Rossi , N. Rossi , S. D. Rountree , D. Sablone , P. Saggese , R. Saldanha , W. Sands , S. Sangiorgio , C. Savarese , B. Schlitzer , E. Segreto , D. A. Semenov , E. Shields , P. N. Singh , M. D. Skorokhvatov , O. Smirno , A. Sotnikov , C. Stanford , Y. Suvorov , R. Tartaglia , J. Tatarowicz , G. Testera , A. Tonazzo , P. Trinchese , E. V. Unzhakov , M. Verducci , A. Vishneva , R. B. Vogelaar , M. Wada , S. Walker , H. Wang , Y. Wang , A. W. Watson , S. Westerdale , M. M. Wojcik , X. Xiang , X. Xiao , J. Xu , C. Yang , J. Yoo , S. Zavatarelli , A. Zec , W. Zhong , C. Zhu , G. Zuzel

The scintillation yield for recoil Ar ions of 5 to 250 keV energy in liquid argon have been evaluated for direct dark matter searches. Lindhard theory is taken for estimating nuclear quenching. A theoretical model based on a biexcitonic…

Instrumentation and Detectors · Physics 2019-03-15 Akira Hitachi , A. Mozumder

Liquid argon is used as active medium in a variety of neutrino and Dark Matter experiments thanks to its excellent properties of charge yield and transport and as a scintillator. Liquid argon scintillation photons are emitted in a narrow…

Instrumentation and Detectors · Physics 2021-02-10 Ettore Segreto

The XENON10 experiment at the Gran Sasso National Laboratory uses a 15 kg xenon dual phase time projection chamber (XeTPC) to search for dark matter weakly interacting massive particles (WIMPs). The detector measures simultaneously the…

We report on a measurement of the absorption length of scintillation light in liquid argon due to dissolved nitrogen at the part-per-million (ppm) level. We inject controlled quantities of nitrogen into a high purity volume of liquid argon…

Instrumentation and Detectors · Physics 2015-06-16 B. J. P. Jones , C. S. Chiu , J. M. Conrad , C. M. Ignarra , T. Katori , M. Toups

DarkSide-50 has demonstrated the high potential of dual-phase liquid argon time projection chambers in exploring interactions of WIMPs in the GeV/c$^2$ mass range. The technique, based on the detection of the ionization signal amplified via…

Instrumentation and Detectors · Physics 2021-10-13 The DarkSide collaboration , P. Agnes , I. F. M. Albuquerque , T. Alexander , A. K. Alton , M. Ave , H. O. Back , G. Batignani , K. Biery , V. Bocci , W. M. Bonivento , B. Bottino , S. Bussino , M. Cadeddu , M. Cadoni , F. Calaprice , A. Caminata , N. Canci , M. Caravati , M. Cariello , M. Carlini , M. Carpinelli , S. Catalanotti , V. Cataudella , P. Cavalcante , S. Cavuoti , A. Chepurnov , C. Cicalò , A. G. Cocco , G. Covone , D. D'Angelo , S. Davini , A. De Candia , S. De Cecco , G. De Filippis , G. De Rosa , A. V. Derbin , A. Devoto , M. D'Incecco , C. Dionisi , F. Dordei , M. Downing , D. D'Urso , G. Fiorillo , D. Franco , F. Gabriele , C. Galbiati , C. Ghiano , C. Giganti , G. K. Giovanetti , O. Gorchakov , A. M. Goretti , A. Grobov , M. Gromov , M. Guan , Y. Guardincerri , M. Gulino , B. R. Hackett , K. Herner , B. Hosseini , F. Hubaut , E. V. Hungerford , An. Ianni , V. Ippolito , K. Keeter , C. L. Kendziora , I. Kochanek , D. Korablev , G. Korga , A. Kubankin , M. Kuss , M. La Commara , M. Lai , X. Li , M. Lissia , G. Longo , I. N. Machulin , L. P. Mapelli , S. M. Mari , J. Maricic , C. J. Martoff , A. Messina , P. D. Meyers , R. Milincic , M. Morrocchi , X. Mougeot , V. N. Muratova , P. Musico , A. Navrer Agasson , A. O. Nozdrina , A. Oleinik , F. Ortica , L. Pagani , M. Pallavicini , L. Pandola , E. Pantic , E. Paoloni , K. Pelczar , N. Pelliccia , E. Picciau , A. Pocar , S. Pordes , S. S. Poudel , P. Pralavorio , F. Ragusa , M. Razeti , A. Razeto , A. L. Renshaw , M. Rescigno , J. Rode , A. Romani , D. Sablone , O. Samoylov , W. Sands , S. Sanfilippo , C. Savarese , B. Schlitzer , D. A. Semenov , A. Shchagin , A. Sheshukov , M. D. Skorokhvatov , O. Smirnov , A. Sotnikov , S. Stracka , Y. Suvorov , R. Tartaglia , G. Testera , A. Tonazzo , E. V. Unzhakov , A. Vishneva , R. B. Vogelaar , M. Wada , H. Wang , Y. Wang , S. Westerdale , M. M. Wojcik , X. Xiao , C. Yang , G. Zuzel

This paper presents a world-leading scintillation light yield among inorganic crystals measured from a 0.5~kg pure-CsI detector operated at 77 Kelvin. Scintillation photons were detected by two 2-inch Hamamatsu SiPM arrays equipped with…

Instrumentation and Detectors · Physics 2024-04-17 L. Wang , G. d. Li , Z. Y. Yu , X. H. Liang , T. A. Wang , F. Liu , X. L. Sun , C. Guo , X. Zhang , L. Yu , Y. D. Chen

DarkSide-20k is a novel liquid argon dark matter detector currently under construction at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) of the Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) that will push the sensitivity for Weakly…

Instrumentation and Detectors · Physics 2025-03-20 F. Acerbi , P. Adhikari , P. Agnes , I. Ahmad , S. Albergo , I. F. Albuquerque , T. Alexander , A. K. Alton , P. Amaudruz , M. Angiolilli. E. Aprile , M. Atzori Corona , D. J. Auty , M. Ave , I. C. Avetisov , O. Azzolini , H. O. Back , Z. Balmforth , A. Barrado Olmedo , P. Barrillon , G. Batignani , P. Bhowmick , M. Bloem , S. Blua , V. Bocci , W. Bonivento , B. Bottino , M. G. Boulay , A. Buchowicz , S. Bussino , J. Busto , M. Cadeddu , M. Cadoni , R. Calabrese , V. Camillo , A. Caminata , N. Canci , A. Capra , M. Caravati , M. Cardenas-Montes , N. Cargioli , M. Carlini , P. Castello , P. Cavalcante , S. Cebrian , J. Cela Ruiz , S. Chashin , A. Chepurnov , L. Cifarelli , D. Cintas , B. Cleveland , Y. Coadou , V. Cocco , D. Colaiuda , E. Conde Vilda , L. Consiglio , B. S. Costa , M. Czubak , S. D'Auria , M. D. Da Rocha Rolo , G. Darbo , S. Davini , R. de Asmundis , S. De Cecco , G. Dellacasa , A. V. Derbin , F. Di Capua , L. Di Noto , P. Di Stefano , L. K. Dias , C. Dionisi , G. Dolganov , F. Dordei , V. Dronik , A. Elersich , E. Ellingwood , T. Erjavec , N. Fearon , M. Fernandez Diaz , A. Ficorella , G. Fiorillo , P. Franchini , D. Franco , H. Frandini Gatti , E. Frolov , F. Gabriele , D. Gahan , C. Galbiati , G. Galiski , G. Gallina , G. Gallus , M. Garbini , P. Garcia Abia , A. Gawdzik , A. Gendotti , G. K. Giovanetti , V. Goicoechea Casanueva , A. Gola , L. Grandi , G. Grauso , G. Grilli di Cortona , A. Grobov , M. Gromov , M. Gulino , C. Guo , B. R. Hackett , A. Hallin , A. Hamer , M. Haranczyk , T. Hessel , S. Horikawa , J. Hu , F. Hubaut , J. Hucker , T. Hugues , E. V. Hungerford , A. Ianni , G. Ippoliti , V. Ippolito , A. Jamil , C. Jillings , R. Keloth , N. Kemmerich , A. Kemp , Carlos E. Kester , M. Kimura , K. Kondo , G. Korga , L. Kotsiopoulou , S. Koulosousas , A. Kubankin , P. Kunze , M. Kuss , M. Kuźniak , M. Kuzwa , M. La Commara , M. Lai , E. LeGuirriec , E. Leason , A. Leoni , L. Lidey , M. Lissia , L. Luzzi , O. Lychagina , O. Macfadyen , I. N. Machulin , S. Manecki , I. Manthos , A. Marasciulli , G. Margutti , S. M. Mari , C. Mariani , J. Maricic , M. Martinez , C. J. Martoff , G. Matteucci , K. Mavrokoridis , E. Mazza , A. B. McDonald , S. Merzi , A. Messina , R. Milincic , S. Minutoli , A. Mitra , J. Monroe , E. Moretti , M. Morrocchi , T. Mroz , V. N. Muratova , M. Murphy , M. Murra , C. Muscas , P. Musico , R. Nania , M. Nessi , G. Nieradka , K. Nikolopoulos , E. Nikoloudaki , J. Nowak , K. Olchanski , A. Oleinik , V. Oleynikov , P. Organtini , A. Ortiz de Solrzano , M. Pallavicini , L. Pandola , E. Pantic , E. Paoloni , D. Papi , G. Pastuszak , G. Paternoster , P. A. Pegoraro , K. Pelczar , R. Perez , V. Pesudo , S. Piacentini , N. Pino , G. Plante , A. Pocar , M. Poehlmann , S. Pordes , P. Pralavorio , E. Preosti , D. Price , S. Puglia , M. Queiroga Bazetto , F. Ragusa , Y. Ramachers , A. Ramirez , S. Ravinthiran , M. Razeti , A. L. Renshaw , M. Rescigno , S. Resconi , F. Retiere , L. P. Rignanese , A. Rivetti , A. Roberts , C. Roberts , G. Rogers , L. Romero , M. Rossi , A. Rubbia , D. Rudik , M. Sabia , P. Salomone , O. Samoylov , S. Sanfilippo , D. Santone , R. Santorelli , E. Moura Santos , C. Savarese , E. Scapparone , F. G. Schuckman , G. Scioli , D. A. Semenov , A. Sheshukov , M. Simeone , P. Skensved , M. D. Skorokhvatov , O. Smirnov , T. Smirnova , B. Smith , A. Sotnikov , F. Spadoni , M. Spangenberg , R. Stefanizzi , A. Steri , V. Stornelli , S. Stracka , S. Sulis , A. Sung , C. Sunny , Y. Suvorov , A. M. Szelc , O. Taborda , R. Tartaglia , A. Taylor , J. Taylor , G. Testera , K. Thieme , A. Thompson , S. Torres-Lara , A. Tricomi , E. V. Unzhakov , M. Van Uffelen , T. Viant , S. Viel , A. Vishneva , R. B. Vogelaar , J. Vossebeld , B. Vyas , M. Wada , M. Walczak , Y. Wang , H. Wang , S. Westerdale , L. Williams , R. Wojaczyski , M. M. Wojcik , M. Wojcik , T. Wright , Y. Xie , C. Yang , J. Yin , A. Zabihi , P. Zakhary , A. Zani , Y. Zhang , T. Zhu , A. Zichichi , G. Zuzel , M. P. Zykova

Liquid xenon detectors such as XENON10 and XENON100 obtain a significant fraction of their sensitivity to light (<10 GeV) particle dark matter by looking for nuclear recoils of only a few keV, just above the detector threshold. Yet in this…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2011-01-27 Peter Sorensen

A measurement of ionization yields in noble-gas liquids is relevant to the energy calibration of nuclear recoil detectors for dark matter search and coherent neutrino-nucleus scattering experiments. In this work we further study the…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2017-05-25 A. Bondar , A. Buzulutskov , A. Dolgov , E. Grishnyaev , V. Nosov , V. Oleynikov , S. Polosatkin , L. Shekhtman , E. Shemyakina , A. Sokolov

We present a comprehensive study of the nonproportionality of NaI(Tl) scintillation detectors within the context of dark matter search experiments. Our investigation, which integrates COSINE-100 data with supplementary $\gamma$…

DarkSide-20k (DS-20k) is a next-generation dual-phase liquid argon (LAr) time projection chamber (TPC) devoted to the direct-detection of dark matter. The detector is currently under construction in Hall-C at the Laboratori Nazionali del…

Instrumentation and Detectors · Physics 2026-02-19 Ludovico Luzzi

For the development of liquid argon dark matter detectors we assembled a setup in the laboratory to scatter neutrons on a small liquid argon target. The neutrons are produced mono-energetically (E_kin=2.45 MeV) by nuclear fusion in a…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2013-03-12 C. Regenfus , Y. Allkofer , C. Amsler , W. Creus , A. Ferella , J. Rochet , M. Walter

A large number of particle detectors employ liquid argon as their target material owing to its high scintillation yield and its ability to drift ionization charge over large distances. Scintillation light from argon is peaked at 128 nm and…

This Letter details a measurement of the ionization yield ($Q_y$) of 6.7 keV $^{40}Ar$ atoms stopping in a liquid argon detector. The $Q_y$ of 3.6-6.3 detected $e^{-}/\mbox{keV}$, for applied electric fields in the range 240--2130 V/cm, is…

The DarkSide-20k experiment represents the present goal of the Global Argon Dark Matter Collaboration program. Bringing together the experience from previous argon-based detectors, as well as the knowledge gained on large volume membrane…

Instrumentation and Detectors · Physics 2025-12-01 Andrea Zani

The detection of scintillation light from liquid argon is an experimental technique key to a number of current and future nuclear/particle physics experiments, such as neutrino physics, neutrinoless double beta decay and dark matter…

Instrumentation and Detectors · Physics 2021-07-14 N. McFadden , S. R. Elliott , M. Gold , D. E. Fields , K. Rielage , R. Massarczyk , R. Gibbons

To increase the light yield of a liquid Ar (LAr) detector, we optimized the evaporation technique of tetraphenyl butadiene (TPB) on the detector surface and tested the operability of a silicon photomultiplier (SiPM), namely, the multi-pixel…

Instrumentation and Detectors · Physics 2022-05-04 Kazutaka Aoyama , Masashi Tanaka , Masato Kimura , Kohei Yorita