Related papers: The LUX Prototype Detector: Heat Exchanger Develop…

Light long-lived particles at the FCC-hh with the proposal for a dedicated forward detector FOREHUNT and a transverse detector DELIGHT

In this paper, we propose a dedicated forward detector, FOREHUNT (FORward~Experiment~for~HUNdred~TeV), for 100 TeV FCC-hh for the detection of light long-lived particles (LLP) coming from $B$-meson decay. We calculate the signal acceptance…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2024-09-06 Biplob Bhattacherjee , Herbi K. Dreiner , Nivedita Ghosh , Shigeki Matsumoto , Rhitaja Sengupta , Prabhat Solanki

Preliminary test results of LAr prototype detector

WIMPs are a well-motivated galactic dark matter candidate. Liquid argon (LAr) is an attractive target for the direct detection of WIMPs. The LAr prototype detector is designed to study the technology and property of LAr detector. The…

Instrumentation and Detectors · Physics 2016-12-21 Pei-Xian Li , Meng-Yun Guan , Chang-Gen Yang , Peng Zhang , Jin-Chang Liu , Yong-Pen Zhang , Cong Guo , Yi Wang

A Prototype Combination TPC Cherenkov Detector with GEM Readout for Tracking and Particle Identification and its Potential Use at an Electron Ion Collider

A prototype detector is being developed which combines the functions of a Time Projection Chamber for charged particle tracking and a Cherenkov detector for particle identification. The TPC consists of a 10x10x10 cm3 drift volume where the…

Instrumentation and Detectors · Physics 2015-12-18 Craig Woody , Babak Azmoun , Richard Majka , Michael Phipps , Martin Purschke , Nikolai Smirnov

Scalability, scintillation readout and charge drift in a kilogram scale solid xenon particle detector

We report a demonstration of the scalability of optically transparent xenon in the solid phase for use as a particle detector above a kilogram scale. We employ a liquid nitrogen cooled cryostat combined with a xenon purification and chiller…

Instrumentation and Detectors · Physics 2014-10-27 J. Yoo , H. Cease , W. F. Jaskierny , D. Markley , R. B. Pahlka , D. Balakishiyeva , T. Saab , M. Filipenko

A WIMP Detector with Two-Phase Liquid Xenon

We describe the liquid-xenon dark-matter detector program of the UCLA-Torino team. A two-phase detector, ZEPLIN II, for the Boulby Mine is a good match for the current search for WIMP dark matter.

Astrophysics · Physics 2009-10-31 David B. Cline

Direct Dark Matter search with the XENON program

We present the most recent results from XENON100, the current phase of the XENON dark matter search program. XENON100 is a dual phase time-projection chamber operated at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) whose ultra-low…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2013-05-14 Paolo Beltrame

Discovery potential of multi-ton xenon detectors in neutrino electromagnetic properties

Next-generation xenon detectors with multi-ton-year exposure are powerful direct probes of dark matter candidates, in particular the favorite weakly-interacting massive particles. Coupled with the features of low thresholds and backgrounds,…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2019-10-09 Chung-Chun Hsieh , Lakhwinder Singh , Chih-Pan Wu , Jiunn-Wei Chen , Hsin-Chang Chi , C. -P. Liu , Mukesh K. Pandey , Henry T. Wong

Results on the Spin-Dependent Scattering of Weakly Interacting Massive Particles on Nucleons from the Run 3 Data of the LUX Experiment

We present the first experimental constraints on the spin-dependent WIMP-nucleon elastic cross sections from LUX data acquired in 2013. LUX is a dual-phase xenon time projection chamber operating at the Sanford Underground Research Facility…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2016-05-17 LUX Collaboration , D. S. Akerib , H. M. Araújo , X. Bai , A. J. Bailey , J. Balajthy , P. Beltrame , E. P. Bernard , A. Bernstein , T. P. Biesiadzinski , E. M. Boulton , A. Bradley , R. Bramante , S. B. Cahn , M. C. Carmona-Benitez , C. Chan , J. J. Chapman , A. A. Chiller , C. Chiller , A. Currie , J. E. Cutter , T. J. R. Davison , L. de Viveiros , A. Dobi , J. E. Y. Dobson , E. Druszkiewicz , B. N. Edwards , C. H. Faham , S. Fiorucci , R. J. Gaitskell , V. M. Gehman , C. Ghag , K. R. Gibson , M. G. D. Gilchriese , C. R. Hall , M. Hanhardt , S. J. Haselschwardt , S. A. Hertel , D. P. Hogan , M. Horn , D. Q. Huang , C. M. Ignarra , M. Ihm , R. G. Jacobsen , W. Ji , K. Kazkaz , D. Khaitan , R. Knoche , N. A. Larsen , C. Lee , B. G. Lenardo , K. T. Lesko , A. Lindote , M. I. Lopes , D. C. Malling , A. Manalaysay , R. L. Mannino , M. F. Marzioni , D. N. McKinsey , D. M. Mei , J. Mock , M. Moongweluwan , J. A. Morad , A. St. J. Murphy , C. Nehrkorn , H. N. Nelson , F. Neves , K. O'Sullivan , K. C. Oliver-Mallory , R. A. Ott , K. J. Palladino , M. Pangilinan , E. K. Pease , P. Phelps , L. Reichhart , C. Rhyne , S. Shaw , T. A. Shutt , C. Silva , V. N. Solovov , P. Sorensen , S. Stephenson , T. J. Sumner , M. Szydagis , D. J. Taylor , W. Taylor , B. P. Tennyson , P. A. Terman , D. R. Tiedt , W. H. To , M. Tripathi , L. Tvrznikova , S. Uvarov , J. R. Verbus , R. C. Webb , J. T. White , T. J. Whitis , M. S. Witherell , F. L. H. Wolfs , K. Yazdani , S. K. Young , C. Zhang

Large Low Background kTon-Scale Liquid Argon Time Projection Chambers

We find that it is possible to increase sensitivity to low energy physics in a third or fourth DUNE-like module with careful controls over radiopurity and targeted modifications to a detector similar to the DUNE Far Detector design. In…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2023-05-11 T. Bezerra , A. Borkum , E. Church , C. Cuesta , Z. Djurcic , J. Genovesi , J. Haiston , C. M. Jackson , I. Lazanu , B. Monreal , S. Munson , C. Ortiz , M. Parvu , S. J. M. Peeters , D. Pershey , S. S. Poudel , J. Reichenbacher , R. Saldanha , K. Scholberg , G. Sinev , S. Westerdale , J. Zennamo

Status and prospects of the NEXT experiment for neutrinoless double beta decay searches

NEXT (Neutrino Experiment with a Xenon TPC) is an experimental program whose goals are to discover neutrinoless double beta decay using $^{136}$Xe in high pressure xenon TPCs with electroluminescent readout. In this paper, results from the…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2019-06-06 J. J. Gomez-Cadenas

Detector Challenges of the strong-field QED experiment LUXE at the European XFEL

The LUXE experiment aims at studying high-field QED in electron-laser and photon-laser interactions, with the 16.5 GeV electron beam of the European XFEL and a laser beam with power of up to 350 TW. The experiment will measure the spectra…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2022-09-30 Arka Santra

DARWIN/XLZD: a future xenon observatory for dark matter and other rare interactions

The DARWIN/XLZD experiment is a next-generation dark matter detector with a multi-ten-ton liquid xenon time projection chamber at its core. Its principal goal will be to explore the experimentally accessible parameter space for Weakly…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2024-05-01 Laura Baudis

Supernova neutrino physics with xenon dark matter detectors: A timely perspective

Dark matter detectors that utilize liquid xenon have now achieved tonne-scale targets, giving them sensitivity to all flavours of supernova neutrinos via coherent elastic neutrino-nucleus scattering. Considering for the first time a…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2016-12-21 Rafael F. Lang , Christopher McCabe , Shayne Reichard , Marco Selvi , Irene Tamborra

Dark Matter Results from 100 Live Days of XENON100 Data

We present results from the direct search for dark matter with the XENON100 detector, installed underground at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso of INFN, Italy. XENON100 is a two-phase time projection chamber with a 62 kg liquid xenon…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2015-03-19 XENON100 Collaboration , E. Aprile , K. Arisaka , F. Arneodo , A. Askin , L. Baudis , A. Behrens , K. Bokeloh , E. Brown , T. Bruch , G. Bruno , J. M. R. Cardoso , W. -T. Chen , B. Choi , D. Cline , E. Duchovni , S. Fattori , A. D. Ferella , F. Gao , K. -L. Giboni , E. Gross , A. Kish , C. W. Lam , J. Lamblin , R. F. Lang , C. Levy , K. E. Lim , Q. Lin , S. Lindemann , M. Lindner , J. A. M. Lopes , K. Lung , T. Marrodan Undagoitia , Y. Mei , A. J. Melgarejo Fernandez , K. Ni , U. Oberlack , S. E. A. Orrigo , E. Pantic , R. Persiani , G. Plante , A. C. C. Ribeiro , R. Santorelli , J. M. F. dos Santos , G. Sartorelli , M. Schumann , M. Selvi , P. Shagin , H. Simgen , A. Teymourian , D. Thers , O. Vitells , H. Wang , M. Weber , C. Weinheimer

Pushing the Limits of Pulse Shape Discrimination in a Large Liquid Xenon Detector

The LUX-ZEPLIN (LZ) experiment is a direct-detection dark matter experiment, optimized to search for weakly interacting massive particles (WIMPs) through WIMP-nucleon interactions. The main challenge in dark matter detection is…

Instrumentation and Detectors · Physics 2026-03-31 D. S. Akerib , A. K. Al Musalhi , F. Alder , B. J. Almquist , C. S. Amarasinghe , A. Ames , T. J. Anderson , N. Angelides , H. M. Araújo , J. E. Armstrong , M. Arthurs , A. Baker , S. Balashov , J. Bang , J. W. Bargemann , E. E. Barillier , K. Beattie , A. Bhatti , T. P. Biesiadzinski , H. J. Birch , E. Bishop , G. M. Blockinger , C. A. J. Brew , P. Brás , S. Burdin , M. C. Carmona-Benitez , M. Carter , A. Chawla , H. Chen , Y. T. Chin , N. I. Chott , S. Contreras , M. V. Converse , R. Coronel , A. Cottle , G. Cox , D. Curran , C. E. Dahl , I. Darlington , S. Dave , A. David , J. Delgaudio , S. Dey , L. de Viveiros , L. Di Felice , C. Ding , J. E. Y. Dobson , E. Druszkiewicz , S. Dubey , C. L. Dunbar , S. R. Eriksen , N. M. Fearon , N. Fieldhouse , S. Fiorucci , H. Flaecher , E. D. Fraser , T. M. A. Fruth , P. W. Gaemers , R. J. Gaitskell , A. Geffre , J. Genovesi , C. Ghag , J. Ghamsari , A. Ghosh , S. Ghosh , R. Gibbons , S. Gokhale , J. Green , M. G. D. van der Grinten , J. J. Haiston , C. R. Hall , T. Hall , R. H. Hampp , S. J. Haselschwardt , M. A. Hernandez , S. A. Hertel , G. J. Homenides , M. Horn , D. Q. Huang , D. Hunt , E. Jacquet , R. S. James , K. Jenkins , A. C. Kaboth , A. C. Kamaha , M. K. Kannichankandy , D. Khaitan , A. Khazov , J. Kim , Y. D. Kim , D. Kodroff , E. V. Korolkova , H. Kraus , S. Kravitz , L. Kreczko , V. A. Kudryavtsev , C. Lawes , E. B. Leon , D. S. Leonard , K. T. Lesko , C. Levy , J. Lin , A. Lindote , W. H. Lippincott , J. Long , M. I. Lopes , W. Lorenzon , C. Lu , S. Luitz , W. Ma , V. Mahajan , P. A. Majewski , A. Manalaysay , R. L. Mannino , R. J. Matheson , C. Maupin , M. E. McCarthy , D. N. McKinsey , J. McLaughlin , J. B. McLaughlin , R. McMonigle , B. Mitra , E. Mizrachi , M. E. Monzani , K. Morå , E. Morrison , B. J. Mount , M. Murdy , A. St. J. Murphy , H. N. Nelson , F. Neves , A. Nguyen , C. L. O'Brien , F. H. O'Shea , I. Olcina , K. C. Oliver-Mallory , J. Orpwood , K. Y. Oyulmaz , K. J. Palladino , N. J. Pannifer , S. J. Patton , B. Penning , G. Pereira , E. Perry , T. Pershing , A. Piepke , S. S. Poudel , Y. Qie , J. Reichenbacher , C. A. Rhyne , G. R. C. Rischbieter , E. Ritchey , H. S. Riyat , R. Rosero , N. J. Rowe , T. Rushton , D. Rynders , S. Saltão , D. Santone , A. B. M. R. Sazzad , R. W. Schnee , G. Sehr , B. Shafer , S. Shaw , W. Sherman , K. Shi , T. Shutt , C. Silva , G. Sinev , J. Siniscalco , A. M. Slivar , A. M. Softley-Brown , V. N. Solovov , P. Sorensen , J. Soria , T. J. Sumner , A. Swain , M. Szydagis , D. R. Tiedt , D. R. Tovey , J. Tranter , M. Trask , K. Trengove , M. Tripathi , A. Usón , A. C. Vaitkus , O. Valentino , V. Velan , A. Wang , J. J. Wang , Y. Wang , L. Weeldreyer , T. J. Whitis , K. Wild , M. Williams , J. Winnicki , L. Wolf , F. L. H. Wolfs , S. Woodford , D. Woodward , C. J. Wright , Q. Xia , J. Xu , Y. Xu , M. Yeh , D. Yeum , J. Young , W. Zha , H. Zhang , T. Zhang , Y. Zhou

Measurement of the transverse diffusion coefficient of charge in liquid xenon

Liquid xenon (LXe) is a very attractive material as a detection medium for ionization detectors due to its high density, high atomic number, and low energy required to produce electron-ion pairs. Therefore it has been used in several…

Instrumentation and Detectors · Physics 2011-09-16 W. -T. Chen , H. Carduner , J. -P. Cussonneau , J. Donnard , S. Duval , A. -F. Mohamad-Hadi , J. Lamblin , O. Lemaire , P. Le Ray , E. Morteau , T. Oger , L. Scotto-Lavina , J. -S. Stutzmann , D. Thers

Neutron imaging detector based on the muPIC micro-pixel chamber

We have developed a prototype time-resolved neutron imaging detector employing the micro-pixel chamber (muPIC), a micro-pattern gaseous detector, coupled with a field programmable gate array-based data acquisition system for applications in…

Instrumentation and Detectors · Physics 2012-09-27 J. D. Parker , K. Hattori , H. Fujioka , M. Harada , S. Iwaki , S. Kabuki , Y. Kishimoto , H. Kubo , S. Kurosawa , K. Miuchi , T. Nagae , H. Nishimura , T. Oku , T. Sawano , T. Shinohara , J. Suzuki , A. Takada , T. Tanimori , K. Ueno

Flow and thermal modelling of the argon volume in the DarkSide-20k TPC

The DarkSide-20k dark matter experiment, currently under construction at LNGS, features a dual-phase time projection chamber (TPC) with a ~50 t argon target from an underground well. At this scale, it is crucial to optimise the argon flow…

Instrumentation and Detectors · Physics 2025-06-27 20k Collaboration , 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 , M. Caravati , M. Cárdenas-Montes , N. Cargioli , M. Carlini , A. Castellani , P. Castello , P. Cavalcante , S. Cebrian , S. Chashin , A. Chepurnov , S. Choudhary , L. Cifarelli , B. Cleveland , Y. Coadou , V. Cocco , D. Colaiuda , E. Conde Vilda , L. Consiglio , J. Corbett , B. S. Costa , M. Czubak , M. D'Aniello , S. D'Auria , M. D. Da Rocha Rolo , A. Dainty , G. Darbo , S. Davini , R. de Asmundis , S. De Cecco , G. Dellacasa , A. V. Derbin , A. Devoto , F. Di Capua , L. Di Noto , P. Di Stefano , L. K. Dias , D. Díaz Mairena , C. Dionisi , G. Dolganov , F. Dordei , V. Dronik , F. Dylon , 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. Galiński , 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 , B. R. Hackett , A. L. Hallin , A. Hamer , M. Haranczyk , B. Harrop , T. Hessel , J. Hollingham , S. Horikawa , J. Hu , F. Hubaut , D. Huff , T. Hugues , E. V. Hungerford , A. Ianni , V. Ippolito , A. Jamil , C. Jillings , R. Keloth , N. Kemmerich , A. Kemp , M. Kimura , A. Klenin , K. Kondo , G. Korga , L. Kotsiopoulou , S. Koulosousas , A. Kubankin , P. Kunzé , M. Kuss , M. Kuźniak , M. Kuzwa , M. La Commara , M. Lai , E. Le Guirriec , E. Leason , A. Leoni , L. Lidey , J. Lipp , M. Lissia , L. Luzzi , O. Lychagina , O. Macfadyen , I. N. Machulin , S. Manecki , I. Manthos , L. Mapelli , A. Marasciulli , S. M. Mari , C. Mariani , J. Maricic , M. Martinez , C. J. Martoff , G. Matteucci , K. Mavrokoridis , A. B. McDonald , S. Merzi , A. Messina , R. Milincic , S. Minutoli , A. Mitra , J. Monroe , E. Moretti , M. Morrocchi , A. Morsy , T. Mroz , V. N. Muratova , M. Murra , C. Muscas , P. Musico , R. Nania , M. Nessi , G. Nieradka , K. Nikolopoulos , E. Nikoloudaki , I. Nikulin , J. Nowak , K. Olchanski , A. Oleinik , V. Oleynikov , P. Organtini , A. Ortiz de Solórzano , A. Padmanabhan , M. Pallavicini , L. Pandola , E. Pantic , E. Paoloni , D. Papi , B. Park , G. Pastuszak , G. Paternoster , A. Peck , P. A. Pegoraro , K. Pelczar , R. Perez , V. Pesudo , S. Piacentini , N. Pino , G. Plante , A. Pocar , S. Pordes , P. Pralavorio , E. Preosti , D. Price , S. Puglia , M. Queiroga Bazetto , F. Raffaelli , F. Ragusa , Y. Ramachers , A. Ramirez , S. Ravinthiran , M. Razeti , A. L. Renshaw , A. Repond , 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 , J. Runge , M. A. Sabia , P. Salomone , O. Samoylov , S. Sanfilippo , D. Santone , R. Santorelli , E. M. Santos , I. Sargeant , C. Savarese , E. Scapparone , F. G. Schuckman , G. Scioli , D. A. Semenov , V. Shalamova , A. Sheshukov , M. Simeone , P. Skensved , M. D. Skorokhvatov , O. Smirnov , T. Smirnova , B. Smith , F. Spadoni , M. Spangenberg , 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 , H. Wang , Y. Wang , S. Westerdale , L. Williams , M. Wojcik , M. M. Wojcik , Y. Xie , C. Yang , J. Yin , A. Zabihi , P. Zakhary , A. Zani , Y. Zhang , T. Zhu , A. Zichichi , G. Zuzel , M. P. Zykova

The potential of discrimination methods in a high pressure xenon TPC for the search of the neutrinoless double-beta decay of Xe-136

In the search for the neutrinoless double beta decay of $^{136}$Xe, a high pressure xenon time projection chamber (HPXe-TPC) has two advantages over liquid xenon TPCs: a better energy resolution and the access to topological features, which…

Instrumentation and Detectors · Physics 2017-10-11 F. J. Iguaz , F. Aznar , J. F. Castel , S. Cebrian , T. Dafni , J. Galan , J. G. Garza , I. G. Irastorza , G. Luzon , H. Mirallas , E. Ruiz-Choliz

3D Modeling of Electric Fields in the LUX Detector

This work details the development of a three-dimensional (3D) electric field model for the LUX detector. The detector took data during two periods of searching for weakly interacting massive particle (WIMP) searches. After the first period…

Instrumentation and Detectors · Physics 2017-11-29 LUX Collaboration , D. S. Akerib , S. Alsum , H. M. Araújo , X. Bai , A. J. Bailey , J. Balajthy , P. Beltrame , E. P. Bernard , A. Bernstein , T. P. Biesiadzinski , E. M. Boulton , P. Brás , D. Byram , S. B. Cahn , M. C. Carmona-Benitez , C. Chan , A. Currie , J. E. Cutter , T. J. R. Davison , A. Dobi , E. Druszkiewicz , B. N. Edwards , S. R. Fallon , A. Fan , S. Fiorucci , R. J. Gaitskell , J. Genovesi , C. Ghag , M. G. D. Gilchriese , C. R. Hall , M. Hanhardt , S. J. Haselschwardt , S. A. Hertel , D. P. Hogan , M. Horn , D. Q. Huang , C. M. Ignarra , R. G. Jacobsen , W. Ji , K. Kamdin , K. Kazkaz , D. Khaitan , R. Knoche , N. A. Larsen , B. G. Lenardo , K. T. Lesko , A. Lindote , M. I. Lopes , A. Manalaysay , R. L. Mannino , M. F. Marzioni , D. N. McKinsey , D. M. Mei , J. Mock , M. Moongweluwan , J. A. Morad , A. St. J. Murphy , C. Nehrkorn , H. N. Nelson , F. Neves , K. O'Sullivan , K. C. Oliver-Mallory , K. J. Palladino , E. K. Pease , C. Rhyne , S. Shaw , T. A. Shutt , C. Silva , M. Solmaz , V. N. Solovov , P. Sorensen , T. J. Sumner , M. Szydagis , D. J. Taylor , W. C. Taylor , B. P. Tennyson , P. A. Terman , D. R. Tiedt , W. H. To , M. Tripathi , L. Tvrznikova , S. Uvarov , V. Velan , J. R. Verbus , R. C. Webb , J. T. White , T. J. Whitis , M. S. Witherell , F. L. H. Wolfs , J. Xu , K. Yazdani , S. K. Young , C. Zhang