Related papers: Design Challenges for a Future Liquid Xenon Observ…

XENON: a 1 tonne Liquid Xenon Experiment for a Sensitive Dark Matter Search

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…

Astrophysics · Physics 2017-08-23 E. Aprile , E. A. Baltz , A. Curioni , K-L. Giboni , C. J. Hailey , L. Hui , M. Kobayashi , K. Ni , W. W. Craig , R. J. Gaitskell , U. Oberlack , T. Shutt

A Next-Generation Liquid Xenon Observatory for Dark Matter and Neutrino Physics

The nature of dark matter and properties of neutrinos are among the most pressing issues in contemporary particle physics. The dual-phase xenon time-projection chamber is the leading technology to cover the available parameter space for…

Instrumentation and Detectors · Physics 2023-02-10 J. Aalbers , K. Abe , V. Aerne , F. Agostini , S. Ahmed Maouloud , D. S. Akerib , D. Yu. Akimov , J. Akshat , A. K. Al Musalhi , F. Alder , S. K. Alsum , L. Althueser , C. S. Amarasinghe , F. D. Amaro , A. Ames , T. J. Anderson , B. Andrieu , N. Angelides , E. Angelino , J. Angevaare , V. C. Antochi , D. Antón Martin , B. Antunovic , E. Aprile , H. M. Araújo , J. E. Armstrong , F. Arneodo , M. Arthurs , P. Asadi , S. Baek , X. Bai , D. Bajpai , A. Baker , J. Balajthy , S. Balashov , M. Balzer , A. Bandyopadhyay , J. Bang , E. Barberio , J. W. Bargemann , L. Baudis , D. Bauer , D. Baur , A. Baxter , A. L. Baxter , M. Bazyk , K. Beattie , J. Behrens , N. F. Bell , L. Bellagamba , P. Beltrame , M. Benabderrahmane , E. P. Bernard , G. F. Bertone , P. Bhattacharjee , A. Bhatti , A. Biekert , T. P. Biesiadzinski , A. R. Binau , R. Biondi , Y. Biondi , H. J. Birch , F. Bishara , A. Bismark , C. Blanco , G. M. Blockinger , E. Bodnia , C. Boehm , A. I. Bolozdynya , P. D. Bolton , S. Bottaro , C. Bourgeois , B. Boxer , P. Brás , A. Breskin , P. A. Breur , C. A. J. Brew , J. Brod , E. Brookes , A. Brown , E. Brown , S. Bruenner , G. Bruno , R. Budnik , T. K. Bui , S. Burdin , S. Buse , J. K. Busenitz , D. Buttazzo , M. Buuck , A. Buzulutskov , R. Cabrita , C. Cai , D. Cai , C. Capelli , J. M. R. Cardoso , M. C. Carmona-Benitez , M. Cascella , R. Catena , S. Chakraborty , C. Chan , S. Chang , A. Chauvin , A. Chawla , H. Chen , V. Chepel , N. I. Chott , D. Cichon , A. Cimental Chavez , B. Cimmino , M. Clark , R. T. Co , A. P. Colijn , J. Conrad , M. V. Converse , M. Costa , A. Cottle , G. Cox , O. Creaner , J. J. Cuenca Garcia , J. P. Cussonneau , J. E. Cutter , C. E. Dahl , V. D'Andrea , A. David , M. P. Decowski , J. B. Dent , F. F. Deppisch , L. de Viveiros , P. Di Gangi , A. Di Giovanni , S. Di Pede , J. Dierle , S. Diglio , J. E. Y. Dobson , M. Doerenkamp , D. Douillet , G. Drexlin , E. Druszkiewicz , D. Dunsky , K. Eitel , A. Elykov , T. Emken , R. Engel , S. R. Eriksen , M. Fairbairn , A. Fan , J. J. Fan , S. J. Farrell , S. Fayer , N. M. Fearon , A. Ferella , C. Ferrari , A. Fieguth , A. Fieguth , S. Fiorucci , H. Fischer , H. Flaecher , M. Flierman , T. Florek , R. Foot , P. J. Fox , R. Franceschini , E. D. Fraser , C. S. Frenk , S. Frohlich , T. Fruth , W. Fulgione , C. Fuselli , P. Gaemers , R. Gaior , R. J. Gaitskell , M. Galloway , F. Gao , I. Garcia Garcia , J. Genovesi , C. Ghag , S. Ghosh , E. Gibson , W. Gil , D. Giovagnoli , F. Girard , R. Glade-Beucke , F. Glück , S. Gokhale , A. de Gouvêa , L. Gráf , L. Grandi , J. Grigat , B. Grinstein , M. G. D. van der Grinten , R. Grössle , H. Guan , M. Guida , R. Gumbsheimer , C. B. Gwilliam , C. R. Hall , L. J. Hall , R. Hammann , K. Han , V. Hannen , S. Hansmann-Menzemer , R. Harata , S. P. Hardin , E. Hardy , C. A. Hardy , K. Harigaya , R. Harnik , S. J. Haselschwardt , M. Hernandez , S. A. Hertel , A. Higuera , C. Hils , S. Hochrein , L. Hoetzsch , M. Hoferichter , N. Hood , D. Hooper , M. Horn , J. Howlett , D. Q. Huang , Y. Huang , D. Hunt , M. Iacovacci , G. Iaquaniello , R. Ide , C. M. Ignarra , G. Iloglu , Y. Itow , E. Jacquet , O. Jahangir , J. Jakob , R. S. James , A. Jansen , W. Ji , X. Ji , F. Joerg , J. Johnson , A. Joy , A. C. Kaboth , A. C. Kamaha , K. Kanezaki , K. Kar , M. Kara , N. Kato , P. Kavrigin , S. Kazama , A. W. Keaveney , J. Kellerer , D. Khaitan , A. Khazov , G. Khundzakishvili , I. Khurana , B. Kilminster , M. Kleifges , P. Ko , M. Kobayashi , M. Kobayashi , D. Kodroff , G. Koltmann , A. Kopec , A. Kopmann , J. Kopp , L. Korley , V. N. Kornoukhov , E. V. Korolkova , H. Kraus , L. M. Krauss , S. Kravitz , L. Kreczko , V. A. Kudryavtsev , F. Kuger , J. Kumar , B. López Paredes , L. LaCascio , Q. Laine , H. Landsman , R. F. Lang , E. A. Leason , J. Lee , D. S. Leonard , K. T. Lesko , L. Levinson , C. Levy , I. Li , S. C. Li , T. Li , S. Liang , C. S. Liebenthal , J. Lin , Q. Lin , S. Lindemann , M. Lindner , A. Lindote , R. Linehan , W. H. Lippincott , X. Liu , K. Liu , J. Liu , J. Loizeau , F. Lombardi , J. Long , M. I. Lopes , E. Lopez Asamar , W. Lorenzon , C. Lu , S. Luitz , Y. Ma , P. A. N. Machado , C. Macolino , T. Maeda , J. Mahlstedt , P. A. Majewski , A. Manalaysay , A. Mancuso , L. Manenti , A. Manfredini , R. L. Mannino , N. Marangou , J. March-Russell , F. Marignetti , T. Marrodán Undagoitia , K. Martens , R. Martin , I. Martinez-Soler , J. Masbou , D. Masson , E. Masson , S. Mastroianni , M. Mastronardi , J. A. Matias-Lopes , M. E. McCarthy , N. McFadden , E. McGinness , D. N. McKinsey , J. McLaughlin , K. McMichael , P. Meinhardt , J. Menéndez , Y. Meng , M. Messina , R. Midha , D. Milisavljevic , E. H. Miller , B. Milosevic , S. Milutinovic , S. A. Mitra , K. Miuchi , E. Mizrachi , K. Mizukoshi , A. Molinario , A. Monte , C. M. B. Monteiro , M. E. Monzani , J. S. Moore , K. Morå , J. A. Morad , J. D. Morales Mendoza , S. Moriyama , E. Morrison , E. Morteau , Y. Mosbacher , B. J. Mount , J. Mueller , A. St. J. Murphy , M. Murra , D. Naim , S. Nakamura , E. Nash , N. Navaieelavasani , A. Naylor , C. Nedlik , H. N. Nelson , F. Neves , J. L. Newstead , K. Ni , J. A. Nikoleyczik , V. Niro , U. G. Oberlack , M. Obradovic , K. Odgers , C. A. J. O'Hare , P. Oikonomou , I. Olcina , K. Oliver-Mallory , A. Oranday , J. Orpwood , I. Ostrovskiy , K. Ozaki , B. Paetsch , S. Pal , J. Palacio , K. J. Palladino , J. Palmer , P. Panci , M. Pandurovic , A. Parlati , N. Parveen , S. J. Patton , V. Pěč , Q. Pellegrini , B. Penning , G. Pereira , R. Peres , Y. Perez-Gonzalez , E. Perry , T. Pershing , R. Petrossian-Byrne , J. Pienaar , A. Piepke , G. Pieramico , M. Pierre , M. Piotter , V. Pizella , G. Plante , T. Pollmann , D. Porzio , J. Qi , Y. Qie , J. Qin , N. Raj , M. Rajado Silva , K. Ramanathan , D. Ramírez García , J. Ravanis , L. Redard-Jacot , D. Redigolo , S. Reichard , J. Reichenbacher , C. A. Rhyne , A. Richards , Q. Riffard , G. R. C. Rischbieter , A. Rocchetti , S. L. Rosenfeld , R. Rosero , N. Rupp , T. Rushton , S. Saha , L. Sanchez , P. Sanchez-Lucas , D. Santone , J. M. F. dos Santos , I. Sarnoff , G. Sartorelli , A. B. M. R. Sazzad , M. Scheibelhut , R. W. Schnee , M. Schrank , J. Schreiner , P. Schulte , D. Schulte , H. Schulze Eissing , M. Schumann , T. Schwemberger , A. Schwenk , T. Schwetz , L. Scotto Lavina , P. R. Scovell , H. Sekiya , M. Selvi , E. Semenov , F. Semeria , P. Shagin , S. Shaw , S. Shi , E. Shockley , T. A. Shutt , R. Si-Ahmed , J. J. Silk , C. Silva , M. C. Silva , H. Simgen , F. Šimkovic , G. Sinev , R. Singh , W. Skulski , J. Smirnov , R. Smith , M. Solmaz , V. N. Solovov , P. Sorensen , J. Soria , T. J. Sparmann , I. Stancu , M. Steidl , A. Stevens , K. Stifter , L. E. Strigari , D. Subotic , B. Suerfu , A. M. Suliga , T. J. Sumner , P. Szabo , M. Szydagis , A. Takeda , Y. Takeuchi , P. -L. Tan , C. Taricco , W. C. Taylor , D. J. Temples , A. Terliuk , P. A. Terman , D. Thers , K. Thieme , Th. Thümmler , D. R. Tiedt , M. Timalsina , W. H. To , F. Toennies , Z. Tong , F. Toschi , D. R. Tovey , J. Tranter , M. Trask , G. C. Trinchero , M. Tripathi , D. R. Tronstad , R. Trotta , Y. D. Tsai , C. D. Tunnell , W. G. Turner , R. Ueno , P. Urquijo , U. Utku , A. Vaitkus , K. Valerius , E. Vassilev , S. Vecchi , V. Velan , S. Vetter , A. C. Vincent , L. Vittorio , G. Volta , B. von Krosigk , M. von Piechowski , D. Vorkapic , C. E. M. Wagner , A. M. Wang , B. Wang , Y. Wang , W. Wang , J. J. Wang , L. -T. Wang , M. Wang , Y. Wang , J. R. Watson , Y. Wei , C. Weinheimer , E. Weisman , M. Weiss , D. Wenz , S. M. West , T. J. Whitis , M. Williams , M. J. Wilson , D. Winkler , C. Wittweg , J. Wolf , T. Wolf , F. L. H. Wolfs , S. Woodford , D. Woodward , C. J. Wright , V. H. S. Wu , P. Wu , S. Wüstling , M. Wurm , Q. Xia , X. Xiang , Y. Xing , J. Xu , Z. Xu , D. Xu , M. Yamashita , R. Yamazaki , H. Yan , L. Yang , Y. Yang , J. Ye , M. Yeh , I. Young , H. B. Yu , T. T. Yu , L. Yuan , G. Zavattini , S. Zerbo , Y. Zhang , M. Zhong , N. Zhou , X. Zhou , T. Zhu , Y. Zhu , Y. Zhuang , J. P. Zopounidis , K. Zuber , J. Zupan

The XLZD Design Book: Towards the Next-Generation Liquid Xenon Observatory for Dark Matter and Neutrino Physics

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

Low Energy Solar Neutrino Detection by using Liquid Xenon

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

Kiloton-scale xenon detectors for neutrinoless double beta decay and other new physics searches

Large detectors employing xenon are a leading technology in existing and planned searches for new physics, including searches for neutrinoless double beta decay ($0\nu\beta\beta$) and dark matter. While upcoming detectors will employ target…

Instrumentation and Detectors · Physics 2021-12-22 A. Avasthi , T. W. Bowyer , C. Bray , T. Brunner , N. Catarineu , E. Church , R. Guenette , S. J. Haselschwardt , J. C. Hayes , M. Heffner , S. A. Hertel , P. H. Humble , A. Jamil , S. Kim , R. F. Lang , K. G. Leach , B. G. Lenardo , W. H. Lippincott , A. Marino , D. N. McKinsey , E. H. Miller , D. C. Moore , B. Mong , B. Monreal , M. E. Monzani , I. Olcina , J. L. Orrell , S. Pang , A. Pocar , P. C. Rowson , R. Saldanha , S. Sangiorgio , C. Stanford , A. Visser

MiX: A Position Sensitive Dual-Phase Liquid Xenon Detector

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

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

Liquid Xenon Detectors for Particle Physics and Astrophysics

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

Dark matter sensitivity of multi-ton liquid xenon detectors

We study the sensitivity of multi ton-scale time projection chambers using a liquid xenon target, e.g., the proposed DARWIN instrument, to spin-independent and spin-dependent WIMP-nucleon scattering interactions. Taking into account…

Instrumentation and Detectors · Physics 2015-10-14 Marc Schumann , Laura Baudis , Lukas Bütikofer , Alexander Kish , Marco Selvi

Development & Characterization of Electrodes for large-scale Xenon Time Projection Chambers

Dual-phase liquid xenon time projection chambers are the core detector elements of many experiments that conduct searches for Dark Matter and rare events, as well as in neutrino and high-energy physics. As part of this detector technology,…

Instrumentation and Detectors · Physics 2026-03-19 A. Elykov , S. Vetter , V. H. S. Wu , A. Deisting , K. Eitel , R. Gumbsheimer , M. Kara , S. Lichter , S. Lindemann , T. Luce , Y. Ma , J. Müller , K. Müller , K. Ni , U. Oberlack , M. Schumann , P. Shagin , K. Valerius , M. Zhong

Xenon Bubble Chambers for Direct Dark Matter Detection

The search for dark matter is one of today's most exciting fields. As bigger detectors are being built to increase their sensitivity, background reduction is an ever more challenging issue. To this end, a new type of dark matter detector is…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2016-03-11 C. Levy , S. Fallon , J. Genovesi , D. Khaitan , K. Klimov , J. Mock , M. Szydagis

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

Status and Sensitivity Projections for the XENON100 Dark Matter Experiment

The XENON experimental program aims to detect cold dark matter particles via their elastic collisions with xenon nuclei in two-phase time projection chambers (TPCs). We are currently testing a new TPC at the 100 kg scale, XENON100. This…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2019-08-14 Elena Aprile , Laura Baudis

Finding Dark Matter Faster with Explicit Profile Likelihoods

Liquid xenon time-projection chambers are the world's most sensitive detectors for a wide range of dark matter candidates. We show that the statistical analysis of their data can be improved by replacing detector response Monte Carlo…

Instrumentation and Detectors · Physics 2020-11-04 J. Aalbers , B. Pelssers , V. C. Antochi , P. L. Tan , J. Conrad

Status and New Ideas Regarding Liquid Argon Detectors

Large (up to $\sim 100$ kt) liquid argon time-projection chamber detectors are presently being considered for proton decay searches and neutrino astrophysics, as well as for far detectors for the next generation of long-baseline neutrino…

Instrumentation and Detectors · Physics 2015-06-16 Alberto Marchionni

Neutrino Backgrounds in Future Liquid Noble Element Dark Matter Direct Detection Experiments

Experiments that use liquid noble gasses as target materials, such as argon and xenon, play a significant role in direct detection searches for WIMP(-like) dark matter. As these experiments grow in size, they will soon encounter a new…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2023-05-05 Andrea Gaspert , Pietro Giampa , David E. Morrissey

Constraining Neutrino Lifetimes and Magnetic Moments via Solar Neutrinos in the Large Xenon Detectors

The multi-ton-scale liquid xenon detectors, with an excellent energy resolution of a few keV, will be constructed to probe the dark-matter particles. In this paper, we show that precision measurements of the low-energy solar neutrinos via…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2019-02-15 Guo-yuan Huang , Shun Zhou

A flexible test facility for liquid xenon detector development

As liquid xenon time projection chambers scale to ever-larger sizes, so too do the engineering challenges they pose. We describe a large, flexible, multipurpose test facility capable of supporting the development of a number of key aspects…

Instrumentation and Detectors · Physics 2025-11-14 Evan Angelico , Jacopo Dalmasson , Ralph DeVoe , Giorgio Gratta , Clarke A. Hardy , Brian Lenardo , Lin Si , Marie Vidal , Shuoxing Wu

Proposal of a Geiger-type Single-Phase Liquid Xenon Time Projection Chamber as Potential Detector Technique for Dark Matter Direct Search

Dual phase time projection chamber using liquid xenon as target material is one of most successful detectors for dark matter direct search, and has improved the sensitivities of searching for weakly interacting massive particles by almost…

Instrumentation and Detectors · Physics 2021-09-01 Qing Lin

Combining dark matter detectors and electron-capture sources to hunt for new physics in the neutrino sector

In this letter we point out the possibility to study new physics in the neutrino sector using dark matter detectors based on liquid xenon. These are characterized by very good spatial resolution and extremely low thresholds for electron…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2015-06-22 Pilar Coloma , Patrick Huber , Jonathan M. Link