English
Related papers

Related papers: 3D Position Sensitive XeTPC for Dark Matter Search

200 papers

The dual-phase xenon time projection chamber (TPC) is a powerful technology to detect rare interactions such as scatters of dark matter particles on nuclei. In particular, the built-in gain of ionization signals in a dual-phase TPC makes it…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2026-02-25 D. S. Akerib , A. K. Al Musalhi , F. Alder , B. J. Almquist , S. Alsum , C. S. Amarasinghe , A. Ames , T. J. Anderson , N. Angelides , H. M. Araújo , J. E. Armstrong , M. Arthurs , X. Bai , A. Baker , J. Balajthy , S. Balashov , J. Bang , J. W. Bargemann , E. E. Barillier , A. Baxter , K. Beattie , T. Benson , E. P. Bernard , A. Bernstein , A. Bhatti , T. P. Biesiadzinski , H. J. Birch , E. Bishop , G. M. Blockinger , E. M. Boulton , B. Boxer , C. A. J. Brew , P. Brás , S. Burdin , D. Byram , M. C. Carmona-Benitez , M. Carter , C. Chan , A. Chawla , H. Chen , Y. T. Chin , N. I. Chott , S. Contreras , M. V. Converse , R. Coronel , A. Cottle , G. Cox , D. Curran , J. E. Cutter , 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 , A. Fan , 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 , M. G. D. Gilchriese , S. Gokhale , J. Green , M. G. D. van der Grinten , C. Gwilliam , J. J. Haiston , C. R. Hall , T. Hall , R. H Hampp , E. Hartigan-O'Connor , S. J. Haselschwardt , M. A. Hernandez , S. A. Hertel , D. P. Hogan , G. J. Homenides , M. Horn , D. Q. Huang , D. Hunt , C. M. Ignarra , R. G. Jacobsen , E. Jacquet , O. Jahangir , R. S. James , K. Jenkins , W. Ji , A. C. Kaboth , A. C. Kamaha , K. Kamdin , M. K. Kannichankandy , K. Kazkaz , D. Khaitan , A. Khazov , J. Kim , Y. D. Kim , J. Kingston , D. Kodroff , E. V. Korolkova , H. Kraus , S. Kravitz , L. Kreczko , V. A. Kudryavtsev , C. Lawes , E. Leason , D. S. Leonard , K. T. Lesko , C. Levy , J. Liao , J. Lin , A. Lindote , R. Linehan , 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 , N. Marangou , R. J. Matheson , C. Maupin , M. E. McCarthy , G. McDowell , D. N. McKinsey , J. McLaughlin , J. B. McLaughlin , R. McMonigle , D. -M. Mei , B. Mitra , E. Mizrachi , M. E. Monzani , K. Morå , J. A. Morad , E. Morrison , B. J. Mount , M. Murdy , A. St. J. Murphy , A. Naylor , C. Nehrkorn , H. N. Nelson , F. Neves , A. Nguyen , A. Nilima , 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 , N. Parveen , S. J. Patton , B. Penning , G. Pereira , E. Perry , T. Pershing , A. Piepke , S. S. Poudel , Y. Qie , J. Reichenbacher , C. A. Rhyne , Q. Riffard , G. R. C. Rischbieter , E. Ritchey , H. S. Riyat , R. Rosero , P. Rossiter , 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 , R. Smith , A. M. Softley-Brown , M. Solmaz , V. N. Solovov , P. Sorensen , J. Soria , A. Stevens , T. J. Sumner , A. Swain , N. Swanson , M. Szydagis , D. J. Taylor , R. Taylor , W. C. Taylor , B. P. Tennyson , P. A. Terman , D. R. Tiedt , M. Timalsina , W. H. To , Z. Tong , D. R. Tovey , J. Tranter , M. Trask , K. Trengove , M. Tripathi , L. Tvrznikova , U. Utku , A. Usón , A. Vacheret , A. C. Vaitkus , O. Valentino , V. Velan , A. Wang , J. J. Wang , Y. Wang , R. C. Webb , L. Weeldreyer , J. T. White , T. J. Whitis , K. Wild , M. Williams , J. Winnicki , M. S. Witherell , L. Wolf , F. L. H. Wolfs , S. Woodford , D. Woodward , C. J. Wright , Q. Xia , X. Xiang , J. Xu , Y. Xu , M. Yeh , D. Yeum , J. Young , W. Zha , C. Zhang , H. Zhang , T. Zhang , Y. Zhou

The XENON100 dark matter experiment uses liquid xenon (LXe) in a time projection chamber (TPC) to search for Xe nuclear recoils resulting from the scattering of dark matter Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs). In this paper we…

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 report on the development of a large-volume, wide field-of-view time projection chamber (TPC) for X-ray polarimetry, featuring a triple-GEM amplification stage and optical readout. Originally developed within the CYGNO program for…

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

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…

The liquid xenon (LXe) time projection chamber (TPC) technology is probing a wide range of dark matter masses from sub-GeV to a few TeV. To further improve its sensitivity to sub-GeV dark matter and its application in reactor neutrino…

Instrumentation and Detectors · Physics 2021-01-22 Yuehuan Wei , Jianyu Long , Francesco Lombardi , Zhiheng Jiang , Jingqiang Ye , Kaixuan Ni

We have built and operated a crystalline/vapor xenon TPC, with the goal of improving searches for dark matter. The motivation for this instrument is the fact that beta decays from the radon decay chain to the ground state presently limit…

Instrumentation and Detectors · Physics 2022-05-04 S. Kravitz , H. Chen , R. Gibbons , S. J. Haselschwardt , Q. Xia , P. Sorensen

For the first time, a small dual-phase (liquid/gas) xenon time projection chamber was equipped with a top array of silicon photomultipliers for light and charge readout. Here we describe the instrument in detail, as well as the data…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2021-11-02 L. Baudis , Y. Biondi , M. Galloway , F. Girard , S. Hochrein , S. Reichard , P. Sanchez-Lucas , K. Thieme , J. Wulf

We studied the application of statistical reconstruction algorithms, namely maximum likelihood and least squares methods, to the problem of event reconstruction in a dual phase liquid xenon detector. An iterative method was developed for…

Dual-phase xenon time projection chambers (TPCs) are widely used in searches for rare dark matter and neutrino interactions, in part because of their excellent position reconstruction capability in 3D. Despite their millimeter-scale…

Liquid xenon time projection chambers are promising detectors to search for neutrinoless double beta decay (0$\nu \beta \beta$), due to their response uniformity, monolithic sensitive volume, scalability to large target masses, and…

Instrumentation and Detectors · Physics 2022-12-28 G. Gallina , Y. Guan , F. Retiere , G. Cao , A. Bolotnikov , I. Kotov , S. Rescia , A. K. Soma , T. Tsang , L. Darroch , T. Brunner , J. Bolster , J. R. Cohen , T. Pinto Franco , W. C. Gillis , H. Peltz Smalley , S. Thibado , A. Pocar , A. Bhat , A. Jamil , D. C. Moore , G. Adhikari , S. Al Kharusi , E. Angelico , I. J. Arnquist , P. Arsenault , I. Badhrees , J. Bane , V. Belov , E. P. Bernard , T. Bhatta , J. P. Brodsky , E. Brown , E. Caden , L. Cao , C. Chambers , B. Chana , S. A. Charlebois , D. Chernyak , M. Chiu , B. Cleveland , R. Collister , M. Cvitan , J. Dalmasson , T. Daniels , K. Deslandes , R. DeVoe , M. L. di Vacri , Y. Ding , M. J. Dolinski , A. Dragone , J. Echevers , B. Eckert , M. Elbeltagi , L. Fabris , W. Fairbank , J. Farine , Y. S. Fu , D. Gallacher , P. Gautam , G. Giacomini , C. Gingras , D. Goeldi , R. Gornea , G. Gratta , C. A. Hardy , S. Hedges , M. Heffner , E. Hein , J. Holt , E. W. Hoppe , J. Hößl , A. House , W. Hunt , A. Iverson , X. S. Jiang , A. Karelin , L. J. Kaufman , R. Krücken , A. Kuchenkov , K. S. Kumar , A. Larson , K. G. Leach , B. G. Lenardo , D. S. Leonard , G. Lessard , G. Li , S. Li , Z. Li , C. Licciardi , R. Lindsay , R. MacLellan , M. Mahtab , S. Majidi , C. Malbrunot , P. Margetak , P. Martel-Dion , L. Martin , J. Masbou , N. Massacret , K. McMichael , B. Mong , K. Murray , J. Nattress , C. R. Natzke , X. E. Ngwadla , J. C. Nzobadila Ondze , A. Odian , J. L. Orrell , G. S. Ortega , C. T. Overman , S. Parent , A. Perna , A. Piepke , N. Pletskova , J. F. Pratte , V. Radeka , E. Raguzin , G. J. Ramonnye , T. Rao , H. Rasiwala , K. Raymond , B. M. Rebeiro , G. Richardson , J. Ringuette , V. Riot , T. Rossignol , P. C. Rowson , L. Rudolph , R. Saldanha , S. Sangiorgio , X. Shang , F. Spadoni , V. Stekhanov , X. L. Sun , A. Tidball , T. Totev , S. Triambak , R. H. M. Tsang , O. A. Tyuka , F. Vachon , M. Vidal , S. Viel , G. Visser , M. Wagenpfeil , M. Walent , K. Wamba , Q. Wang , W. Wang , Y. Wang , M. Watts , W. Wei , L. J. Wen , U. Wichoski , S. Wilde , M. Worcester , W. H. Wu , X. Wu , L. Xie , W. Yan , H. Yang , L. Yang , O. Zeldovich , J. Zhao , T. Ziegler

A high-pressure xenon gas time projection chamber, with a unique cellular readout structure based on electroluminescence, has been developed for a large-scale neutrinoless double-beta decay search. In order to evaluate the detector…

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,…

An observation of the anisotropy of dark matter interactions in a direction-sensitive detector would provide decisive evidence for the discovery of galactic dark matter. Directional information would also provide a crucial input to…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2015-11-20 Gopolang Mohlabeng , Kyoungchul Kong , Jin Li , Adam Para , Jonghee Yoo

In experiments searching for rare signals, background events from the detector itself are some of the major factors limiting search sensitivity.Screening for ultra-low radioactive detector materials is becoming ever more essential. We…

Instrumentation and Detectors · Physics 2021-12-24 Haiyan Du , Chengbo Du , Karl Giboni , Ke Han , Shengming He , Liqiang Liu , Yue Meng , Shaobo Wang , Tao Zhang , Li Zhao , Jifang Zhou

An ultimate liquid xenon experiment would be limited in its dark matter science reach by irreducible neutrino backgrounds, which are an exciting signal in their own right. To achieve such sensitivity, other backgrounds that currently plague…

High Energy Physics - Experiment · Physics 2024-02-27 Abigail Kopec