English
Related papers

Related papers: Detection prospects for the second-order weak deca…

200 papers

We present a new detection scheme for rejecting backgrounds in neutrino less double beta decay experiments. It relies on the detection of Cherenkov light emitted by electrons in the MeV region. The momentum threshold is tuned to reach a…

Instrumentation and Detectors · Physics 2015-05-20 Ioannis Giomataris

Dark matter searches using dual-phase xenon time-projection chambers (LXe-TPCs) rely on their ability to reject background electron recoils (ERs) while searching for signal-like nuclear recoils (NRs). ER response is typically calibrated…

The Neutrino Experiment with a Xenon TPC (NEXT) seeks to discover the neutrinoless double beta ($\beta\beta 0\nu$) decay of $^{136}$Xe using a high-pressure xenon gas time projection chamber with electroluminescent amplification. The…

Instrumentation and Detectors · Physics 2019-11-06 Justo Martín-Albo

Tagging barium ions in double beta decay experiments involving $^{136}$Xe offers a promising pathway to achieving an almost background-free environment, which is essential for addressing key unresolved questions in neutrino physics, such as…

Atomic Physics · Physics 2025-01-16 Álvaro Peralta Conde

EXO-200 was a leading double beta decay experiment consisting of a single-phase, enriched liquid xenon time projection chamber filled with an admixture of 80.672% $^{136}$Xe and 19.098% $^{134}$Xe. The detector operated at WIPP between 2010…

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

We study the two-neutrino double electron capture on $^{124}$Xe based on an effective theory (ET) and large-scale shell model calculations, two modern nuclear structure approaches that have been tested against Gamow-Teller and double-beta…

Nuclear Theory · Physics 2019-10-02 E. A. Coello Pérez , J. Menéndez , A. Schwenk

We report the search for neutrinoless double-beta decay of $^{136}$Xe from the PandaX-4T experiment with a 3.7-tonne natural xenon target. The data reconstruction and the background modeling are optimized in the MeV energy region. A blind…

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,…

We study a possible calibration technique for the nEXO experiment using a $^{127}$Xe electron capture source. nEXO is a next-generation search for neutrinoless double beta decay ($0\nu\beta\beta$) that will use a 5-tonne, monolithic liquid…

Instrumentation and Detectors · Physics 2022-08-03 B. G. Lenardo , C. A. Hardy , R. H. M. Tsang , J. C. Nzobadila Ondze , A. Piepke , S. Triambak , A. Jamil , G. Adhikari , S. Al Kharusi , E. Angelico , I. J. Arnquist , V. Belov , E. P. Bernard , A. Bhat , T. Bhatta , A. Bolotnikov , P. A. Breur , J. P. Brodsky , E. Brown , T. Brunner , E. Caden , G. F. Cao , L. Cao , B. Chana , S. A. Charlebois , D. Chernyak , M. Chiu , J. R. Cohen , R. Collister , J. Dalmasson , T. Daniels , L. Darroch , R. DeVoe , M. L. di Vacri , Y. Y. Ding , M. J. Dolinski , J. Echevers , B. Eckert , M. Elbeltagi , L. Fabris , D. Fairbank , W. Fairbank , J. Farine , Y. S. Fu , G. Gallina , P. Gautam , G. Giacomini , W. Gillis , C. Gingras , R. Gornea , G. Gratta , K. Harouaka , M. Heffner , E. Hein , J. Hößl , A. House , A. Iverson , X. S. Jiang , A. Karelin , L. J. Kaufman , R. Krücken , A. Kuchenkov , K. S. Kumar , A. Larson , K. G. Leach , D. S. Leonard , G. Li , S. Li , Z. Li , C. Licciardi , R. Lindsay , R. MacLellan , J. Masbou , K. McMichael , M. Medina Peregrina , B. Mong , D. C. Moore , K. Murray , J. Nattress , C. R. Natzke , X. E. Ngwadla , K. Ni , Z. Ning , J. L. Orrell , G. S. Ortega , I. Ostrovskiy , C. T. Overman , A. Perna , T. Pinto Franco , A. Pocar , J. F. Pratte , N. Priel , E. Raguzin , G. J. Ramonnye , H. Rasiwala , K. Raymond , G. Richardson , M. Richman , J. Ringuette , P. C. Rowson , R. Saldanha , S. Sangiorgio , X. Shang , A. K. Soma , F. Spadoni , V. Stekhanov , X. L. Sun , S. Thibado , A. Tidball , J. Todd , T. Totev , O. A. Tyuka , F. Vachon , V. Veeraraghavan , S. Viel , K. Wamba , Y. Wang , Q. Wang , W. Wei , L. J. Wen , U. Wichoski , S. Wilde , W. H. Wu , W. Yan , L. Yang , O. Zeldovich , J. Zhao , T. Ziegler

NEXT (Neutrino Experiment with a Xenon TPC) is a neutrinoless double-beta (\beta \beta 0\nu) decay experiment that will operate at the Canfranc Underground Laboratory (LSC). It is an electroluminescent high-pressure gaseous xenon Time…

Instrumentation and Detectors · Physics 2019-08-13 M. Nebot-Guinot , P. Ferrario , J. Martin-Albo , J. Muñoz Vidal , J. J. Gómez-Cadenas

The XLZD collaboration is developing a two-phase xenon time projection chamber with an active mass of 60 to 80 t capable of probing the remaining WIMP-nucleon interaction parameter space down to the so-called neutrino fog. In this work we…

Instrumentation and Detectors · Physics 2025-05-01 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 , D. Bajpai , 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 , 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 , 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 , C. O'Hare , U. Oberlack , M. Obradovic , I. Olcina , K. C. Oliver-Mallory , G. D. Orebi Gann , J. Orpwood , I. Ostrowskiy , 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 , 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 , W. 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. W üstling , 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

Dual-phase time projection chamber (TPC) that employs a multi-ton-scale liquid xenon (LXe) target mass is a pioneering detector technology to search for dark matter. Beyond its advantage in dark matter direct detection efforts, the natural…

Instrumentation and Detectors · Physics 2026-03-26 E. Aprile , J. Aalbers , K. Abe , M. Adrover , S. Ahmed Maouloud , L. Althueser , B. Andrieu , E. Angelino , D. Antón Martin , S. R. Armbruster , F. Arneodo , L. Baudis , M. Bazyk , L. Bellagamba , R. Biondi , A. Bismark , K. Boese , R. M. Braun , G. Bruni , G. Bruno , R. Budnik , C. Cai , C. Capelli , J. M. R. Cardoso , A. P. Cimental Chávez , A. P. Colijn , J. Conrad , J. J. Cuenca-García , V. D'Andrea , L. C. Daniel Garcia , M. P. Decowski , A. Deisting , C. Di Donato , P. Di Gangi , S. Diglio , K. Eitel , S. el Morabit , R. Elleboro , A. Elykov , A. D. Ferella , C. Ferrari , H. Fischer , T. Flehmke , M. Flierman , R. Frankel , D. Fuchs , W. Fulgione , C. Fuselli , R. Gaior , F. Gao , R. Giacomobono , F. Girard , R. Glade-Beucke , L. Grandi , J. Grigat , H. Guan , M. Guida , P. Gyorgy , R. Hammann , A. Higuera , C. Hils , L. Hoetzsch , N. F. Hood , M. Iacovacci , Y. Itow , J. Jakob , F. Joerg , Y. Kaminaga , M. Kara , S. Kazama , P. Kharbanda , M. Kobayashi , D. Koke , K. Kooshkjalali , A. Kopec , H. Landsman , R. F. Lang , L. Levinson , A. Li , I. Li , S. Li , S. Liang , Z. Liang , Y. -T. Lin , S. Lindemann , M. Lindner , K. Liu , M. Liu , F. Lombardi , J. A. M. Lopes , G. M. Lucchetti , T. Luce , Y. Ma , C. Macolino , J. Mahlstedt , F. Marignetti , T. Marrodán Undagoitia , K. Martens , J. Masbou , S. Mastroianni , V. Mazza , A. Melchiorre , J. Merz , M. Messina , A. Michel , K. Miuchi , A. Molinario , S. Moriyama , K. Morå , M. Murra , J. Müller , K. Ni , C. T. Oba Ishikawa , U. Oberlack , S. Ouahada , B. Paetsch , Y. Pan , Q. Pellegrini , R. Peres , J. Pienaar , M. Pierre , G. Plante , T. R. Pollmann , A. Prajapati , L. Principe , J. Qin , D. Ramírez García , A. Ravindran , A. Razeto , R. Singh , L. Sanchez , J. M. F. dos Santos , I. Sarnoff , G. Sartorelli , J. Schreiner , P. Schulte , H. Schulze Eißing , M. Schumann , L. Scotto Lavina , M. Selvi , F. Semeria , F. N. Semler , P. Shagin , S. Shi , H. Simgen , Z. Song , A. Stevens , C. Szyszka , A. Takeda , Y. Takeuchi , P. -L. Tan , D. Thers , G. Trinchero , C. D. Tunnell , K. Valerius , S. Vecchi , S. Vetter , G. Volta , C. Weinheimer , M. Weiss , D. Wenz , C. Wittweg , V. H. S. Wu , Y. Xing , D. Xu , Z. Xu , M. Yamashita , J. Yang , L. Yang , J. Ye , M. Yoshida , L. Yuan , G. Zavattini , Y. Zhao , M. Zhong , T. Zhu

The projected performance and detector configuration of nEXO are described in this pre-Conceptual Design Report (pCDR). nEXO is a tonne-scale neutrinoless double beta ($0\nu\beta\beta$) decay search in $^{136}$Xe, based on the ultra-low…

Instrumentation and Detectors · Physics 2018-08-15 nEXO Collaboration , S. Al Kharusi , A. Alamre , J. B. Albert , M. Alfaris , G. Anton , I. J. Arnquist , I. Badhrees , P. S. Barbeau , D. Beck , V. Belov , T. Bhatta , F. Bourque , J. P. Brodsky , E. Brown , T. Brunner , A. Burenkov , G. F. Cao , L. Cao , W. R. Cen , C. Chambers , S. A. Charlebois , M. Chiu , B. Cleveland , R. Conley , M. Coon , M. Côté , A. Craycraft , W. Cree , J. Dalmasson , T. Daniels , D. Danovitch , L. Darroch , S. J. Daugherty , J. Daughhetee , R. DeVoe , S. Delaquis , A. Der Mesrobian-Kabakian , M. L. Di Vacri , J. Dilling , Y. Y. Ding , M. J. Dolinski , A. Dragone , J. Echevers , L. Fabris , D. Fairbank , W. Fairbank , J. Farine , S. Ferrara , S. Feyzbakhsh , P. Fierlinger , R. Fontaine , D. Fudenberg , G. Gallina , G. Giacomini , R. Gornea , G. Gratta , G. Haller , E. V. Hansen , D. Harris , J. Hasi , M. Heffner , E. W. Hoppe , J. Hößl , A. House , P. Hufschmidt , M. Hughes , Y. Ito , A. Iverson , A. Jamil , C. Jessiman , M. J. Jewell , X. S. Jiang , A. Karelin , L. J. Kaufman , C. Kenney , R. Killick , D. Kodroff , T. Koffas , S. Kravitz , R. Krücken , A. Kuchenkov , K. S. Kumar , Y. Lan , A. Larson , B. G. Lenardo , D. S. Leonard , C. M. Lewis , G. Li , S. Li , Z. Li , C. Licciardi , Y. H. Lin , P. Lv , R. MacLellan , K. McFarlane , T. Michel , B. Mong , D. C. Moore , K. Murray , R. J. Newby , T. Nguyen , Z. Ning , O. Njoya , F. Nolet , O. Nusair , K. Odgers , A. Odian , M. Oriunno , J. L. Orrell , G. S. Ortega , I. Ostrovskiy , C. T. Overman , S. Parent , M. Patel , A. Peña-Perez , A. Piepke , A. Pocar , J. -F. Pratte , D. Qiu , V. Radeka , E. Raguzin , T. Rao , S. Rescia , F. Retière , A. Robinson , T. Rossignol , P. C. Rowson , N. Roy , J. Runge , R. Saldanha , S. Sangiorgio , S. Schmidt , J. Schneider , A. Schubert , J. Segal , K. Skarpaas~VIII , A. K. Soma , K. Spitaels , G. St-Hilaire , V. Stekhanov , T. Stiegler , X. L. Sun , M. Tarka , J. Todd , T. Tolba , T. I. Totev , R. Tsang , T. Tsang , F. Vachon , B. Veenstra , V. Veeraraghavan , G. Visser , P. Vogel , J. -L. Vuilleumier , M. Wagenpfeil , Q. Wang , M. Ward , J. Watkins , M. Weber , W. Wei , L. J. Wen , U. Wichoski , G. Wrede , S. X. Wu , W. H. Wu , Q. Xia , L. Yang , Y. -R. Yen , O. Zeldovich , X. Zhang , J. Zhao , Y. Zhou , T. Ziegler

We conducted an improved search for the simultaneous capture of two $K$-shell electrons on the $^{124}$Xe and $^{126}$Xe nuclei with emission of two neutrinos using 800.0 days of data from the XMASS-I detector. A novel method to…

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

The NEXT-100 detector will search for the neutrinoless double beta decay of $^{136}$Xe using an electroluminescent high-pressure xenon gas TPC filled with 100 kg of enriched Xe. An observation of this hypothetical process would establish a…

Instrumentation and Detectors · Physics 2019-08-13 D. Lorca

$^{134}$Xe is a candidate isotope for neutrinoless double beta decay~($0\nu\beta\beta$) search. In addition, the two-neutrino case ($2\nu\beta\beta$) allowed by the Standard Model of particle physics has not yet been observed. Utilizing the…

Detailed studies of two-neutrino double electron capture (2$\nu$DEC) is a crucial step towards searching for the neutrino-less mode to explore the Majorana nature of neutrinos. We have measured precisely the half-life of the 2$\nu$DEC…

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