English
Related papers

Related papers: Dual-Phase Liquid Xenon Detectors for Dark Matter …

200 papers

Several efforts are ongoing for the development of spherical gaseous time projection chamber detectors for the observation of rare phenomena such as weakly interacting massive particles or neutrino interactions. The proposed detector,…

XENON10 is the first two-phase xenon time projection chamber (TPC) developed within the XENON dark matter search program. The TPC, with an active liquid xenon (LXe) mass of about 14 kg, was installed at the Gran Sasso underground laboratory…

LUX is a dual-phase xenon TPC designed for the direct detection of dark matter. Using 370 kg of xenon, LUX is capable of setting a WIMP-nucleon cross section limit at 2 x 10^-46 cm^2 after 300 days of running. LUX will surpass all existing…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2019-08-13 Michael Woods

We present a novel analysis technique for liquid xenon time projection chambers that allows for a lower threshold by relying on events with a prompt scintillation signal consisting of single detected photons. The energy threshold of the LUX…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2020-02-19 D. S. Akerib , S. Alsum , H. M. Araújo , X. Bai , A. J. Bailey , J. Balajthy , A. Baxter , P. Beltrame , E. P. Bernard , A. Bernstein , T. P. Biesiadzinski , E. M. Boulton , B. Boxer , P. Brás , S. Burdin , D. Byram , S. B. Cahn , M. C. Carmona-Benitez , C. Chan , A. A. Chiller , C. Chiller , A. Currie , J. E. Cutter , L. de Viveiros , A. Dobi , J. E. Y. Dobson , E. Druszkiewicz , B. N. Edwards , C. H. Faham , S. R. Fallon , A. Fan , S. Fiorucci , R. J. Gaitskell , V. M. Gehman , J. Genovesi , C. Ghag , K. R. Gibson , M. G. D. Gilchriese , E. Grace , C. Gwilliam , 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 , O. Jahangir , W. Ji , K. Kamdin , K. Kazka , D. Khaitan , R. Knoche , E. V. Korolkova , S. Kravitz , V. A. Kudryavtsev , N. A. Larsen , E. Leason , C. Lee , B. G. Lenardo , K. T. Lesko , C. Levy , J. Liao , J. Lin , A. Lindote , M. I. Lopes , B. López-Paredes , A. Manalaysay , R. L. Mannino , N. Marangou , M. F. Marzioni , D. N. McKinsey , D. M. Mei , J. Mock , M. Moongweluwan , J. A. Morad , A. St. J. Murphy , A. Naylor , C. Nehrkorn , H. N. Nelson , F. Neves , A. Nilima , K. O'Sullivan , K. C. Oliver-Mallory , K. J. Palladino , E. K. Pease , L. Reichhart , Q. Riffard , G. R. C. Rischbieter , P. Rossiter , S. Shaw , T. A. Shutt , C. Silva , M. Solmaz , V. N. Solovov , P. Sorensen , S. Stephenson , T. J. Sumner , M. Szydagis , D. J. Taylor , R. Taylor , W. C. Taylor , B. P. Tennyson , P. A. Terman , D. R. Tiedt , W. H. To , M. Tripathi , L. Tvrznikova , U. Utku , S. Uvarov , A. Vacheret , V. Velan , J. R. Verbus , R. C. Webb , J. T. White , T. J. Whitis , M. S. Witherell , F. L. H. Wolfs , D. Woodward , J. Xu , K. Yazdani , S. K. Young , C. Zhang

The Yale-Weizmann collaboration aims to develop a low-radioactivity (low-background) cryogenic noble liquid detector for Dark-Matter (DM) search in measurements to be performed deep underground as for example carried out by the XENON…

Instrumentation and Detectors · Physics 2007-06-11 M. Gai , D. N. McKinsey , K. Ni , D. A. R. Rubin , T. Wongjirad , R. Alon , A. Breskin , M. Cortesi , J. Miyamoto

The design and performance of the LUX-ZEPLIN (LZ) detector is described as of March 2015 in this Conceptual Design Report. LZ is a second-generation dark-matter detector with the potential for unprecedented sensitivity to weakly interacting…

Instrumentation and Detectors · Physics 2015-10-05 The LZ Collaboration , D. S. Akerib , C. W. Akerlof , D. Yu. Akimov , S. K. Alsum , H. M. Araújo , X. Bai , A. J. Bailey , J. Balajthy , S. Balashov , M. J. Barry , P. Bauer , P. Beltrame , E. P. Bernard , A. Bernstein , T. P. Biesiadzinski , K. E. Boast , A. I. Bolozdynya , E. M. Boulton , R. Bramante , J. H. Buckley , V. V. Bugaev , R. Bunker , S. Burdin , J. K. Busenitz , C. Carels , D. L. Carlsmith , B. Carlson , M. C. Carmona-Benitez , M. Cascella , C. Chan , J. J. Cherwinka , A. A. Chiller , C. Chiller , W. W. Craddock , A. Currie , J. E. Cutter , J. P. da Cunha , C. E. Dahl , S. Dasu , T. J. R. Davison , L. de Viveiros , A. Dobi , J. E. Y. Dobson , E. Druszkiewicz , T. K. Edberg , B. N. Edwards , W. R. Edwards , M. M. Elnimr , W. T. Emmet , C. H. Faham , S. Fiorucci , P. Ford , V. B. Francis , C. Fu , R. J. Gaitskell , N. J. Gantos , V. M. Gehman , R. M. Gerhard , C. Ghag , M. G. D. Gilchriese , B. Gomber , C. R. Hall , A. Harris , S. J. Haselschwardt , S. A. Hertel , M. D. Hoff , B. Holbrook , E. Holtom , D. Q. Huang , T. W. Hurteau , C. M. Ignarra , R. G. Jacobsen , W. Ji , X. Ji , M. Johnson , Y. Ju , K. Kamdin , K. Kazkaz , D. Khaitan , A. Khazov , A. V. Khromov , A. M. Konovalov , E. V. Korolkova , H. Kraus , H. J. Krebs , V. A. Kudryavtsev , A. V. Kumpan , S. Kyre , N. A. Larsen , C. Lee , B. G. Lenardo , K. T. Lesko , F. -T. Liao , J. Lin , A. Lindote , W. H. Lippincott , J. Liu , X. Liu , M. I. Lopes , W. Lorenzon , S. Luitz , P. Majewski , D. C. Malling , A. G. Manalaysay , L. Manenti , R. L. Mannino , D. J. Markley , T. J. Martin , M. F. Marzioni , D. N. McKinsey , D. -M. Mei , Y. Meng , E. H. Miller , J. Mock , M. E. Monzani , J. A. Morad , A. St. J. Murphy , H. N. Nelson , F. Neves , J. A. Nikkel , F. G. O'Neill , J. O'Dell , K. O'Sullivan , M. A. Olevitch , K. C. Oliver-Mallory , K. J. Palladino , M. Pangilinan , S. J. Patton , E. K. Pease , A. Piepke , S. Powell , R. M. Preece , K. Pushkin , B. N. Ratcliff , J. Reichenbacher , L. Reichhart , C. Rhyne , J. P. Rodrigues , H. J. Rose , R. Rosero , J. S. Saba , M. Sarychev , R. W. Schnee , M. S. G. Schubnell , P. R. Scovell , S. Shaw , T. A. Shutt , C. Silva , K. Skarpaas , W. Skulski , V. N. Solovov , P. Sorensen , V. V. Sosnovtsev , I. Stancu , M. R. Stark , S. Stephenson , T. M. Stiegler , T. J. Sumner , K. Sundarnath , M. Szydagis , D. J. Taylor , W. Taylor , B. P. Tennyson , P. A. Terman , K. J. Thomas , J. A. Thomson , D. R. Tiedt , W. H. To , A. Tomás , M. Tripathi , C. E. Tull , L. Tvrznikova , S. Uvarov , J. Va'vra , M. G. D. van der Grinten , J. R. Verbus , C. O. Vuosalo , W. L. Waldron , L. Wang , R. C. Webb , W. -Z. Wei , M. While , D. T. White , T. J. Whitis , W. J. Wisniewski , M. S. Witherell , F. L. H. Wolfs , E. Woods , D. Woodward , S. D. Worm , M. Yeh , J. Yin , S. K. Young , C. Zhang

Liquid Xenon (LXe) is expected to be an excellent target and detector medium to search for dark matter in the form of Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs). Knowledge of LXe ionization and scintillation response to low energy nuclear…

Astrophysics · Physics 2009-11-10 E. Aprile , K. L. Giboni , P. Majewski , K. Ni , M. Yamashita , R. Hasty , A. Manzur , D. N. McKinsey

Two-phase noble liquid detectors, with large target masses and effective background reduction, are currently leading the dark matter direct detection for WIMP masses above a few GeV. Due to their sensitivity to single ionized electron…

Instrumentation and Detectors · Physics 2020-03-24 A. Bernstein , M. Clark , R. Essig , M. Fernandez-Serra , A. Kopec , R. F. Lang , J. Long , K. Ni , S. Pereverzev , J. Qi , P. Sorensen , Y. Wei , J. Xu , J. Ye , C. Zhen

Liquid xenon (LXe) particle detectors are a powerful technology in the field of dark matter direct detection, having shown impressive results in recent years and holding strong possibility for leading the field in sensitivity to galactic…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2010-07-23 A. Manalaysay

The XENON100 collaboration has recently released new dark matter limits, placing particular emphasis on their impact on searches known to be sensitive to light-mass (below 10 GeV/c^2) Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs), such as…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2010-05-14 J. I. Collar , D. N. McKinsey

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

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

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 some modifications to a detector similar to the DUNE Far Detector design. In…

We report here on the results from the Weakly Interacting Massive Particle (WIMP) search with the LUX dark matter experiment. LUX, a two-phase xenon time projection chamber (TPC) with 250 kg of active mass, has been operated from 2012 until…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2017-10-11 Cláudio Frederico Pascoal da Silva

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

High pressure gas detectors offer advantages for the detection of rare events, where background reduction is crucial. For the neutrinoless double beta decay of 136Xe a high pressure xenon gas Time Projection Chamber (TPC) combines a good…

Instrumentation and Detectors · Physics 2015-06-16 S Cebrian , T Dafni , H Gomez , D C Herrera , F J Iguaz , I G Irastorza , G Luzon , L Segui , A Tomas

Xenon dual-phase time projections chambers (TPCs) have proven to be a successful technology in studying physical phenomena that require low-background conditions. With 40t of liquid xenon (LXe) in the TPC baseline design, DARWIN will have a…

Instrumentation and Detectors · Physics 2024-07-26 M. Adrover , L. Althueser , B. Andrieu , E. Angelino , J. R. Angevaare , B. Antunovic , E. Aprile , M. Babicz , D. Bajpai , E. Barberio , L. Baudis , M. Bazyk , N. Bell , L. Bellagamba , R. Biondi , Y. Biondi , A. Bismark , C. Boehm , A. Breskin , E. J. Brookes , A. Brown , G. Bruno , R. Budnik , C. Capelli , J. M. R. Cardoso , A. Chauvin , A. P. Cimental Chavez , A. P. Colijn , J. Conrad , J. J. Cuenca-García , V. D'Andrea , M. P. Decowski , A. Deisting , P. Di Gangi , S. Diglio , M. Doerenkamp , G. Drexlin , K. Eitel , A. Elykov , R. Engel , S. Farrell , A. D. Ferella , C. Ferrari , H. Fischer , M. Flierman , W. Fulgione , P. Gaemers , R. Gaior , M. Galloway , N. Garroum , S. Ghosh , F. Girard , R. Glade-Beucke , F. Glück , L. Grandi , J. Grigat , R. Größle , H. Guan , M. Guida , R. Hammann , V. Hannen , S. Hansmann-Menzemer , N. Hargittai , T. Hasegawa , C. Hils , A. Higuera , K. Hiraoka , L. Hoetzsch , M. Iacovacci , Y. Itow , J. Jakob , F. Jörg , M. Kara , P. Kavrigin , S. Kazama , M. Keller , B. Kilminster , M. Kleifges , M. Kobayashi , A. Kopec , B. von Krosigk , F. Kuger , H. Landsman , R. F. Lang , I. Li , S. Li , S. Liang , S. Lindemann , M. Lindner , F. Lombardi , J. Loizeau , T. Luce , Y. Ma , C. Macolino , J. Mahlstedt , A. Mancuso , T. Marrodán Undagoitia , J. A. M. Lopes , F. Marignetti , K. Martens , J. Masbou , S. Mastroianni , S. Milutinovic , K. Miuchi , R. Miyata , A. Molinario , C. M. B. Monteiro , K. Morå , E. Morteau , Y. Mosbacher , J. Müller , M. Murra , J. L. Newstead , K. Ni , U. G. Oberlack , I. Ostrovskiy , B. Paetsch , M. Pandurovic , Q. Pellegrini , R. Peres , J. Pienaar , M. Pierre , M. Piotter , G. Plante , T. R. Pollmann , L. Principe , J. Qi , J. Qin , M. Rajado Silva , D. Ramírez García , A. Razeto , S. Sakamoto , L. Sanchez , P. Sanchez-Lucas , J. M. F. dos Santos , G. Sartorelli , A. Scaffidi , P. Schulte , H. -C. Schultz-Coulon , H. Schulze Eißing , M. Schumann , L. Scotto Lavina , M. Selvi , F. Semeria , P. Shagin , S. Sharma , W. Shen , M. Silva , H. Simgen , R. Singh , M. Solmaz , O. Stanley , M. Steidl , P. L. Tan , A. Terliuk , D. Thers , T. Thümmler , F. Tönnies , F. Toschi , G. Trinchero , R. Trotta , C. Tunnell , P. Urquijo , K. Valerius , S. Vecchi , S. Vetter , G. Volta , D. Vorkapic , W. Wang , K. M. Weerman , C. Weinheimer , M. Weiss , D. Wenz , C. Wittweg , J. Wolf , T. Wolf , V. H. S. Wu , M. Wurm , Y. Xing , M. Yamashita , J. Ye , G. Zavattini , K. Zuber

Liquid xenon (LXe) is a well-studied detector medium to search for rare events in dark matter and neutrino physics. Two-phase xenon time projection chambers (TPCs) can detect electronic and nuclear recoils with energy down to kilo-electron…

Instrumentation and Detectors · Physics 2025-02-14 Jianyang Qi , Noah Hood , Abigail Kopec , Yue Ma , Haiwen Xu , Min Zhong , Kaixuan Ni

Several experiments have been conducted worldwide, with the goal of observing low-energy nuclear recoils induced by WIMPs scattering off target nuclei in ultra-sensitive, low-background detectors. In the last few decades noble liquid…

Instrumentation and Detectors · Physics 2016-03-23 B. Rossi , A. Anastasio , A. Boiano , S. Catalanotti , A. G. Cocco , G. Covone , P. Di Meo , G. Longo , A. Vanzanella , S. Walker , H. Wang , Y. Wang , G. Fiorillo