English
Related papers

Related papers: A LN$_2$ Based Cooling System for a Next Generatio…

200 papers

PandaX is a large upgradable liquid-xenon detector system that can be used for both direct dark-matter detection and $^{136}$Xe double-beta decay search. It is located in the Jinping Deep-Underground Laboratory in Sichuan, China. The…

XENON is a novel liquid xenon experiment concept for a sensitive dark matter search using a 1-tonne active target, distributed in an array of ten independent time projection chambers. The design relies on the simultaneous detection of…

This report describes the experimental strategy and technologies for XLZD, the next-generation xenon observatory sensitive to dark matter and neutrino physics. In the baseline design, the detector will have an active liquid xenon target of…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2025-10-29 XLZD Collaboration , J. Aalbers , K. Abe , M. Adrover , S. Ahmed Maouloud , D. S. Akerib , A. K. Al Musalhi , F. Alder , L. Althueser , D. W. P. Amaral , C. S. Amarasinghe , A. Ames , B. Andrieu , N. Angelides , E. Angelino , B. Antunovic , E. Aprile , H. M. Araújo , J. E. Armstrong , M. Arthurs , M. Babicz , A. Baker , M. Balzer , J. Bang , E. Barberio , J. W. Bargemann , E. Barillier , A. Basharina-Freshville , L. Baudis , D. Bauer , M. Bazyk , K. Beattie , N. Beaupere , N. F. Bell , L. Bellagamba , T. Benson , A. Bhatti , T. P. Biesiadzinski , R. Biondi , Y. Biondi , H. J. Birch , E. Bishop , A. Bismark , C. Boehm , K. Boese , A. Bolotnikov , P. Brás , R. Braun , A. Breskin , C. A. J. Brew , S. Brommer , A. Brown , G. Bruni , R. Budnik , S. Burdin , C. Cai , C. Capelli , G. Carini , M. C. Carmona-Benitez , M. Carter , A. Chauvin , A. Chawla , H. Chen , J. J. Cherwinka , Y. T. Chin , N. I. Chott , A. P. Cimental Chavez , K. Clark , A. P. Colijn , D. J. Colling , J. Conrad , M. V. Converse , L. J. Cooper , R. Coronel , D. Costanzo , A. Cottle , G. Cox , J. J. Cuenca-García , D. Curran , D. Cussans , V. D'Andrea , L. C. Daniel Garcia , I. Darlington , S. Dave , A. David , G. J. Davies , M. P. Decowski , A. Deisting , J. Delgaudio , S. Dey , C. Di Donato , L. Di Felice , P. Di Gangi , S. Diglio , C. Ding , J. E. Y. Dobson , M. Doerenkamp , G. Drexlin , E. Druszkiewicz , C. L. Dunbar , K. Eitel , A. Elykov , R. Engel , S. R. Eriksen , S. Fayer , N. M. Fearon , A. D. Ferella , C. Ferrari , N. Fieldhouse , H. Fischer , H. Flaecher , T. Flehmke , M. Flierman , E. D. Fraser , T. M. A. Fruth , K. Fujikawa , W. Fulgione , C. Fuselli , P. Gaemers , R. Gaior , R. J. Gaitskell , N. Gallice , M. Galloway , F. Gao , N. Garroum , A. Geffre , J. Genovesi , C. Ghag , S. Ghosh , R. Giacomobono , R. Gibbons , F. Girard , R. Glade-Beucke , F. Glück , S. Gokhale , L. Grandi , J. Green , J. Grigat , M. G. D. van der Grinten , R. Größle , H. Guan , M. Guida , P. Gyorgy , J. J. Haiston , C. R. Hall , T. Hall , R. Hammann , V. Hannen , S. Hansmann-Menzemer , N. Hargittai , E. Hartigan-O'Connor , S. J. Haselschwardt , M. Hernandez , S. A. Hertel , A. Higuera , C. Hils , K. Hiraoka , L. Hoetzsch , M. Hoferichter , G. J. Homenides , N. F. Hood , M. Horn , D. Q. Huang , S. Hughes , D. Hunt , M. Iacovacci , Y. Itow , E. Jacquet , J. Jakob , R. S. James , F. Joerg , S. Jones , A. C. Kaboth , F. Kahlert , A. C. Kamaha , Y. Kaminaga , M. Kara , P. Kavrigin , S. Kazama , M. Keller , P. Kemp-Russell , D. Khaitan , P. Kharbanda , B. Kilminster , J. Kim , R. Kirk , M. Kleifges , M. Klute , M. Kobayashi , D. Kodroff , D. Koke , A. Kopec , E. V. Korolkova , H. Kraus , S. Kravitz , L. Kreczko , B. von Krosigk , V. A. Kudryavtsev , F. Kuger , N. Kurita , H. Landsman , R. F. Lang , C. Lawes , J. Lee , B. Lehnert , D. S. Leonard , K. T. Lesko , L. Levinson , A. Li , I. Li , S. Li , S. Liang , Z. Liang , J. Lin , Y. -T. Lin , S. Lindemann , S. Linden , M. Lindner , A. Lindote , W. H. Lippincott , K. Liu , J. Loizeau , F. Lombardi , J. A. M. Lopes , M. I. Lopes , W. Lorenzon , M. Loutit , C. Lu , G. M. Lucchetti , T. Luce , S. Luitz , Y. Ma , C. Macolino , J. Mahlstedt , B. Maier , P. A. Majewski , A. Manalaysay , A. Mancuso , L. Manenti , R. L. Mannino , F. Marignetti , T. Marley , T. Marrodán Undagoitia , K. Martens , J. Masbou , E. Masson , S. Mastroianni , C. Maupin , V. Mazza , C. McCabe , M. E. McCarthy , D. N. McKinsey , J. B. McLaughlin , A. Melchiorre , J. Menéndez , M. Messina , E. H. Miller , B. Milosovic , S. Milutinovic , K. Miuchi , R. Miyata , E. Mizrachi , A. Molinario , C. M. B. Monteiro , M. E. Monzani , K. Morå , S. Moriyama , E. Morrison , E. Morteau , Y. Mosbacher , B. J. Mount , J. Müller , M. Murdy , A. St. J. Murphy , M. Murra , A. Naylor , H. N. Nelson , F. Neves , J. L. Newstead , A. Nguyen , K. Ni , J. O'Dell , C. O'Hare , U. Oberlack , M. Obradovic , I. Olcina , K. C. Oliver-Mallory , G. D. Orebi Gann , J. Orpwood , S. Ouahada , K. Oyulmaz , B. Paetsch , K. J. Palladino , J. Palmer , Y. Pan , M. Pandurovic , N. J. Pannifer , S. Paramesvaran , S. J. Patton , Q. Pellegrini , B. Penning , G. Pereira , R. Peres , E. Perry , T. Pershing , F. Piastra , J. Pienaar , A. Piepke , M. Pierre , G. Plante , T. R. Pollmann , F. Pompa , L. Principe , J. Qi , K. Qiao , Y. Qie , J. Qin , S. Radeka , V. Radeka , M. Rajado , D. Ramírez García , A. Ravindran , A. Razeto , J. Reichenbacher , C. A. Rhyne , A. Richards , G. R. C. Rischbieter , H. S. Riyat , R. Rosero , A. Roy , T. Rushton , D. Rynders , R. Saakyan , L. Sanchez , P. Sanchez-Lucas , D. Santone , J. M. F. dos Santos , G. Sartorelli , A. B. M. R. Sazzad , A. Scaffidi , R. W. Schnee , J. Schreiner , P. Schulte , H. Schulze Eißing , M. Schumann , A. Schwenck , A. Schwenk , L. Scotto Lavina , M. Selvi , F. Semeria , P. Shagin , S. Sharma , S. Shaw , W. Shen , L. Sherman , S. Shi , S. Y. Shi , T. Shimada , T. Shutt , J. J. Silk , C. Silva , H. Simgen , G. Sinev , R. Singh , J. Siniscalco , M. Solmaz , V. N. Solovov , Z. Song , P. Sorensen , J. Soria , O. Stanley , M. Steidl , T. Stenhouse , A. Stevens , K. Stifter , T. J. Sumner , A. Takeda , P. -L. Tan , D. J. Taylor , W. C. Taylor , D. Thers , T. Thümmler , D. R. Tiedt , F. Tönnies , Z. Tong , F. Toschi , D. R. Tovey , J. Tranter , M. Trask , G. Trinchero , M. Tripathi , D. R. Tronstad , R. Trotta , C. D. Tunnell , P. Urquijo , A. Usón , M. Utoyama , A. C. Vaitkus , O. Valentino , K. Valerius , S. Vecchi , V. Velan , S. Vetter , L. de Viveiros , G. Volta , D. Vorkapic , A. Wang , J. J. Wang , Y. Wang , D. Waters , K. M. Weerman , C. Weinheimer , M. Weiss , D. Wenz , T. J. Whitis , K. Wild , M. Williams , M. Wilson , S. T. Wilson , C. Wittweg , J. Wolf , F. L. H. Wolfs , S. Woodford , D. Woodward , M. Worcester , C. J. Wright , V. H. S. Wu , S. Wüstling , M. Wurm , Q. Xia , Y. Xing , D. Xu , J. Xu , Y. Xu , Z. Xu , M. Yamashita , L. Yang , J. Ye , M. Yeh , B. Yu , G. Zavattini , W. Zha , M. Zhong , K. Zuber

Future liquid-xenon (LXe) based observatories for rare processes, such as XLZD, require testing of large components and sub-assemblies in cryogenic liquid or gaseous xenon environments. Here we present results from the stable operation of a…

The PandaX-30T is a proposed next-generation experiment to study dark matter and neutrinos using a dual-phase time projection chamber with \textasciitilde30 tons of liquid xenon. An innovative xenon handling subsystem of the PandaX-30T, the…

Instrumentation and Detectors · Physics 2023-06-07 Xiuli Wang , Zhuoqun Lei , Yonglin Ju , Jianglai Liu , Ning Zhou , Yu Chen , Zhou Wang , Xiangyi Cui , Yue Meng , Li Zhao

Dual-phase liquid xenon (LXe) detectors lead the direct search for particle dark matter. Understanding the signal production process of nuclear recoils in LXe is essential for the interpretation of LXe based dark matter searches. Up to now,…

Instrumentation and Detectors · Physics 2018-12-12 Elena Aprile , Matthew Anthony , Qing Lin , Zach Greene , Patrick de Perio , Fei Gao , Joseph Howlett , Guillaume Plante , Yun Zhang , Tianyu Zhu

Radon-induced backgrounds, particularly from $^{222}$Rn and its beta-emitting progeny, present a critical challenge for next-generation liquid xenon (LXe) detectors aimed at probing dark matter down to the neutrino fog. To address this, we…

Instrumentation and Detectors · Physics 2025-11-06 Ryuta Miyata , Koki Fujikawa , Rina Harata , Yoshitaka Itow , Shingo Kazama , Masatoshi Kobayashi

The XMASS detector is a large single phase liquid Xenon scintillator.After its feasibility had been studied using a 100 kg size prototype detector, an 800 kg size detector is being built for dark matter search with the sensitivity of…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2019-08-13 Hiroyuki Sekiya

The need for precise characterization of dual-phase xenon detectors has grown as the technology has matured into a state of high efficacy for rare event searches. The Michigan Xenon detector was constructed to study the microphysics of…

Instrumentation and Detectors · Physics 2016-08-25 S. Stephenson , J. Haefner , Q. Lin , K. Ni , K. Pushkin , R. Raymond , M. Schubnell , N. Shutty , G. Tarlé , C. Weaverdyck , W. Lorenzon

The Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) will be the next generation long-baseline neutrino experiment. The far detector is designed as a complex of four LAr-TPC (Liquid Argon Time Projection Chamber) modules with 17 kt of liquid…

Instrumentation and Detectors · Physics 2022-01-11 Niccolò Gallice

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…

Possibility to use ultra pure liquid Xenon as a low energy solar neutrino detector by means of $\nu$+e scatterings is evaluated. A possible detector with 10 tons of fiducial volume will give $\sim$14 events for pp-neutrinos and $\sim$6…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2017-08-23 Y. Suzuki

The LUX (Large Underground Xenon) detector is a two-phase xenon Time Projection Chamber (TPC) designed to search for WIMP-nucleon dark matter interactions. As with all noble element detectors, continuous purification of the detector medium…

A detector using liquid Xenon (LXe) in the scintillation mode is studied for Positron Emission Tomography (PET) of small animals. Its specific design aims at taking full advantage of the Liquid Xenon scintillation properties. This paper…

This article reviews the progress made over the last 20 years in the development and applications of liquid xenon detectors in particle physics, astrophysics and medical imaging experiments. We begin with a summary of the fundamental…

Instrumentation and Detectors · Physics 2010-12-01 E. Aprile , T. Doke

Astronomical observations of cosmic sources in the far-infrared and X-ray bands require extreme sensitivity. The most sensitive detectors are cryogenic bolometers and calorimeters operating typically at about 100 mK. The last stage of…

Mesoscale and Nanoscale Physics · Physics 2009-10-31 D. V. Anghel , A. Luukanen , J. P. Pekola

The multi-staged XENON program at INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso aims to detect dark matter with two-phase liquid xenon time projection chambers of increasing size and sensitivity. The XENONnT experiment is the latest detector in…

Instrumentation and Detectors · Physics 2025-08-14 XENON Collaboration , E. Aprile , J. Aalbers , K. Abe , S. Ahmed Maouloud , L. Althueser , B. Andrieu , E. Angelino , J. R. Angevaare , V. C. Antochi , D. Antón Martin , F. Arneodo , M. Balata , L. Baudis , A. L. Baxter , M. Bazyk , L. Bellagamba , R. Biondi , A. Bismark , E. J. Brookes , A. Brown , S. Bruenner , G. Bruno , R. Budnik , T. K. Bui , C. Cai , J. M. R. Cardoso , F. Cassese , A. Chiarini , D. Cichon , A. P. Cimental Chavez , A. P. Colijn , J. Conrad , R. Corrieri , J. J. Cuenca-García , J. P. Cussonneau , O. Dadoun , V. D'Andrea , M. P. Decowski , B. De Fazio , P. Di Gangi , S. Diglio , J. M. Disdier , D. Douillet , K. Eitel , A. Elykov , S. Farrell , A. D. Ferella , C. Ferrari , H. Fischer , M. Flierman , S. Form , D. Front , W. Fulgione , C. Fuselli , P. Gaemers , R. Gaior , A. Gallo Rosso , M. Galloway , F. Gao , R. Gardner , N. Garroum , R. Glade-Beucke , L. Grandi , J. Grigat , H. Guan , M. Guerzoni , M. Guida , R. Hammann , A. Higuera , C. Hils , L. Hoetzsch , N. F. Hood , J. Howlett , C. Huhmann , M. Iacovacci , G. Iaquaniello , L. Iven , Y. Itow , J. Jakob , F. Joerg , A. Joy , M. Kara , P. Kavrigin , S. Kazama , M. Kobayashi , G. Koltman , A. Kopec , F. Kuger , H. Landsman , R. F. Lang , L. Levinson , I. Li , S. Li , S. Liang , S. Lindemann , M. Lindner , K. Liu , J. Loizeau , F. Lombardi , J. Long , J. A. M. Lopes , Y. Ma , C. Macolino , J. Mahlstedt , A. Mancuso , L. Manenti , F. Marignetti , T. Marrodán Undagoitia , P. Martella , K. Martens , J. Masbou , D. Masson , E. Masson , S. Mastroianni , E. Mele , M. Messina , R. Michinelli , K. Miuchi , A. Molinario , S. Moriyama , K. Morå , Y. Mosbacher , M. Murra , J. Müller , K. Ni , S. Nisi , U. Oberlack , D. Orlandi , R. Othegraven , B. Paetsch , J. Palacio , S. Parlati , P. Paschos , Q. Pellegrini , R. Peres , C. Peters , J. Pienaar , M. Pierre , G. Plante , T. R. Pollmann , J. Qi , J. Qin , D. Ramírez García , M. Rynge , J. Shi , R. Singh , L. Sanchez , J. M. F. dos Santos , I. Sarnoff , G. Sartorelli , J. Schreiner , D. Schulte , P. Schulte , H. Schulze Eißing , M. Schumann , L. Scotto Lavina , M. Selvi , F. Semeria , P. Shagin , S. Shi , E. Shockley , M. Silva , H. Simgen , J. Stephen , M. Stern , B. K. Stillwell , A. Takeda , P. -L. Tan , D. Tatananni , A. Terliuk , D. Thers , F. Toschi , G. Trinchero , C. Tunnell , F. Tönnies , K. Valerius , G. Volta , C. Weinheimer , M. Weiss , D. Wenz , J. Westermann , C. Wittweg , T. Wolf , V. H. S. Wu , Y. Xing , D. Xu , Z. Xu , M. Yamashita , L. Yang , J. Ye , L. Yuan , G. Zavattini , M. Zhong , T. Zhu

Dual-phase time projection chambers (TPCs) filled with the liquid noble gas xenon (LXe) are currently the most sensitive detectors searching for interactions of WIMP dark matter in a laboratory-based experiment. This is achieved by…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2014-08-08 Marc Schumann

The Light Dark Matter eXperiment (LDMX) is a proposed fixed-target missing momentum search for sub-GeV thermal relic dark matter. LDMX aims to probe thermal dark matter targets with 1016 electrons on target. Such an approach requires a…

The next generation of bolometric experiments searching for rave events, in particular for the neutrino-less double beta decay, needs fast, high-sensitivity and easy-to-scale cryogenic light detectors. The CALDER project (2014-2020)…