Benchmarking the design of the cryogenics system for the underground argon in DarkSide-20k

Autor: Collaboration, DarkSide-20k, Acerbi, F., Adhikari, P., Agnes, P., Ahmad, I., Albergo, S., Albuquerque, I. F. M., Alexander, T., Alton, A. K., Amaudruz, P., Angiolilli, M., Aprile, E., Ardito, R., Corona, M. Atzori, Auty, D. J., Ave, M., Avetisov, I. C., Azzolini, O., Back, H. O., Balmforth, Z., Olmedo, A. Barrado, Barrillon, P., Batignani, G., Bhowmick, P., Blua, S., Bocci, V., Bonivento, W., Bottino, B., Boulay, M. G., Buchowicz, A., Bussino, S., Busto, J., Cadeddu, M., Cadoni, M., Calabrese, R., Camillo, V., Caminata, A., Canci, N., Capra, A., Caravati, M., Cárdenas-Montes, M., Cargioli, N., Carlini, M., Castellani, A., Castello, P., Cavalcante, P., Cebrian, S., Ruiz, J. Cela, Chashin, S., Chepurnov, A., Cifarelli, L., Cintas, D., Citterio, M., Cleveland, B., Coadou, Y., Cocco, V., Colaiuda, D., Vilda, E. Conde, Consiglio, L., Costa, B. S., Czubak, M., D'Aniello, M., D'Auria, S., Rolo, M. D. Da Rocha, Darbo, G., Davini, S., De Cecco, S., De Guido, G., Dellacasa, G., Derbin, A. V., Devoto, A., Di Capua, F., Di Ludovico, A., Di Noto, L., Di Stefano, P., Dias, L. K., Mairena, D. Díaz, Ding, X., Dionisi, C., Dolganov, G., Dordei, F., Dronik, V., Elersich, A., Ellingwood, E., Erjavec, T., Diaz, M. Fernandez, Ficorella, A., Fiorillo, G., Franchini, P., Franco, D., Gatti, H. Frandini, Frolov, E., Gabriele, F., Gahan, D., Galbiati, C., Galiński, G., Gallina, G., Gallus, G., Garbini, M., Abia, P. Garcia, Gawdzik, A., Gendotti, A., Ghisi, A., Giovanetti, G. K., Casanueva, V. Goicoechea, Gola, A., Grandi, L., Grauso, G., di Cortona, G. Grilli, Grobov, A., Gromov, M., Guerzoni, M., Gulino, M., Guo, C., Hackett, B. R., Hallin, A., Hamer, A., Haranczyk, M., Harrop, B., Hessel, T., Hill, S., Horikawa, S., Hu, J., Hubaut, F., Hucker, J., Hugues, T., Hungerford, E. V., Ianni, A., Ippolito, V., Jamil, A., Jillings, C., Jois, S., Kachru, P., Keloth, R., Kemmerich, N., Kemp, A., Kendziora, C. L., Kimura, M., Kish, A., Kondo, K., Korga, G., Kotsiopoulou, L., Koulosousas, S., Kubankin, A., Kunzé, P., Kuss, M., Kuźniak, M., Kuzwa, M., La Commara, M., Lai, M., Guirriec, E. Le, Leason, E., Leoni, A., Lidey, L., Lissia, M., Luzzi, L., Lychagina, O., Macfadyen, O., Machulin, I. N., Manecki, S., Manthos, I., Mapelli, L., Marasciulli, A., Mari, S. M., Mariani, C., Maricic, J., Martinez, M., Martoff, C. J., Matteucci, G., Mavrokoridis, K., McDonald, A. B., Mclaughlin, J., Merzi, S., Messina, A., Milincic, R., Minutoli, S., Mitra, A., Moharana, A., Moioli, S., Monroe, J., Moretti, E., Morrocchi, M., Mroz, T., Muratova, V. N., Murphy, M., Murra, M., Muscas, C., Musico, P., Nania, R., Nessi, M., Nieradka, G., Nikolopoulos, K., Nikoloudaki, E., Nowak, J., Olchanski, K., Oleinik, A., Oleynikov, V., Organtini, P., de Solórzano, A. Ortiz, Pallavicini, M., Pandola, L., Pantic, E., Paoloni, E., Papi, D., Pastuszak, G., Paternoster, G., Peck, A., Pegoraro, P. A., Pelczar, K., Pellegrini, L. A., Perez, R., Perotti, F., Pesudo, V., Piacentini, S. I., Pino, N., Plante, G., Pocar, A., Poehlmann, M., Pordes, S., Pralavorio, P., Price, D., Puglia, S., Bazetto, M. Queiroga, Ragusa, F., Ramachers, Y., Ramirez, A., Ravinthiran, S., Razeti, M., Renshaw, A. L., Rescigno, M., Retiere, F., Rignanese, L. P., Rivetti, A., Roberts, A., Roberts, C., Rogers, G., Romero, L., Rossi, M., Rubbia, A., Rudik, D., Sabia, M., Salomone, P., Samoylov, O., Sandford, E., Sanfilippo, S., Santone, D., Santorelli, R., Santos, E. M., Savarese, C., Scapparone, E., Schillaci, G., Schuckman II, F. G., Scioli, G., Semenov, D. A., Shalamova, V., Sheshukov, A., Simeone, M., Skensved, P., Skorokhvatov, M. D., Smirnov, O., Smirnova, T., Smith, B., Sotnikov, A., Spadoni, F., Spangenberg, M., Stefanizzi, R., Steri, A., Stornelli, V., Stracka, S., Sulis, S., Sung, A., Sunny, C., Suvorov, Y., Szelc, A. M., Taborda, O., Tartaglia, R., Taylor, A., Taylor, J., Tedesco, S., Testera, G., Thieme, K., Thompson, A., Thorpe, T. N., Tonazzo, A., Torres-Lara, S., Tricomi, A., Unzhakov, E. V., Vallivilayil, T. J., Van Uffelen, M., Velazquez-Fernandez, L., Viant, T., Viel, S., Vishneva, A., Vogelaar, R. B., Vossebeld, J., Vyas, B., Wada, M., Walczak, M. B., Wang, H., Wang, Y., Westerdale, S., Williams, L., Wojaczyński, R., Wojcik, M., Wojcik, M. M., Wright, T., Xiao, X., Xie, Y., Yang, C., Yin, J., Zabihi, A., Zakhary, P., Zani, A., Zhang, Y., Zhu, T., Zichichi, A., Zuzel, G., Zykova, M. P.

DarkSide-20k (DS-20k) is a dark matter detection experiment under construction at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) in Italy. It utilises ~100 t of low radioactivity argon from an underground source (UAr) in its inner detector, with half

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2408.14071

Imaging of single barium atoms in a second matrix site in solid xenon for barium tagging in a $^{136}$Xe double beta decay experiment

Autor: Yvaine, M., Fairbank, D., Soderstrom, J., Taylor, C., Stanley, J., Walton, T., Chambers, C., Iverson, A., Fairbank, W., Kharusi, S. Al, Amy, A., Angelico, E., Anker, A., Arnquist, I. J., Atencio, A., Bane, J., Belov, V., Bernard, E. P., Bhatta, T., Bolotnikov, A., Breslin, J., Breur, P. A., Brodsky, J. P., Brown, E., Brunner, T., Caden, E., Cao, G. F., Cesmecioglu, D., Chambers, E., Chana, B., Chernyak, D., Chiu, M., Collister, R., Cvitan, M., Daniels, T., Darroch, L., DeVoe, R., di Vacri, M. L., Dolinski, M. J., Eckert, B., Elbeltagi, M., Elmansali, R., Fatemighomi, N., Foust, B., Fu, Y. S., Gallacher, D., Gallice, N., Giacomini, G., Gillis, W., Gingras, C., Gornea, R., Gratta, G., Hardy, C. A., Hedges, S., Hein, E., Holt, J. D., Hoppe, E. W., Karelin, A., Keblbeck, D., Kotov, I., Kuchenkov, A., Kumar, K. S., Kwiatkowski, A. A., Larson, A., Latif, M. B., Leach, K. G., Lennarz, A., Leonard, D. S., Lewis, H., Li, G., Li, Z., Licciardi, C., Lindsay, R., MacLellan, R., Majidi, S., Malbrunot, C., Masbou, J., McMichael, K., Peregrina, M. Medina, Moe, M., Mong, B., Moore, D. C., Natzke, C. R., Ngwadla, X. E., Ni, K., Nolan, A., Nowicki, S. C., Ondze, J. C. Nzobadila, Odian, A., Orrell, J. L., Ortega, G. S., Overman, C. T., Pagani, L., Smalley, H. Peltz, Perna, A., Pocar, A., Radeka, V., Raguzin, E., Rasiwala, H., Ray, D., Rescia, S., Richardson, G., Ross, R., Rowson, P. C., Saldanha, R., Sangiorgio, S., Schwartz, S., Sekula, S., Si, L., Soma, A. K., Spadoni, F., Stekhanov, V., Sun, X. L., Thibado, S., Tidball, A., Totev, T., Triambak, S., Tsang, T., Tyuka, O. A., van Bruggen, E., Vidal, M., Walent, M., Wamba, K., Wang, H. W., Wang, Q. D., Wang, W., Wang, Y. G., Watts, M., Wehrfritz, M., Wen, L. J., Wichoski, U., Wilde, S., Worcester, M., Xu, H., Yang, L., Yu, M., Zeldovich, O.

Neutrinoless double beta decay is one of the most sensitive probes for new physics beyond the Standard Model of particle physics. One of the isotopes under investigation is $^{136}$Xe, which would double beta decay into $^{136}$Ba. Detecting the sing

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2407.00285

White paper on (${\alpha}$, n) neutron yield calculations

Autor: Cano-Ott, D., Cebrián, S., Gromov, M., Harańczyk, M., Kish, A., Kluck, H., Kudryavtsev, V. A., Lazanu, I., Lozza, V., Luzón, G., Mendoza, E., Parvu, M., Pesudo, V., Pocar, A., Santorelli, R., Selvi, M., Westerdale, S., Zuzel, G.

Understanding the radiogenic neutron production rate through the (${\alpha}$, n) reaction is essential in many fields of physics like dark matter searches, neutrino studies, nuclear astrophysics and medical physics. This white paper provides a review

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2405.07952

Report from the Workshop on Xenon Detector $0\nu\beta\beta$ Searches: Steps Towards the Kilotonne Scale

Autor: Anker, A., Avasthi, A., Brodeur, M., Brunner, T., Byrnes, N. K., Catarineu, N. R., Cottle, A., Englezos, P., Fairbank, W., Díaz, D. González, Guenette, R., Haselschwardt, S. J., Hedges, S., Heffner, M., Holt, J. D., Jamil, A., Jones, B. J. P., Kawada, N., Leardini, S., Lenardo, B. G., Marc, A., Masbou, J., Mistry, K., Mong, B., Monreal, B., Moore, D. C., Nygren, D. R., Olcina, I., Orrell, J. L., Pocar, A., Richardson, G., Rogers, L., Saldanha, R., Sangiorgio, S., Wittweg, C., Xia, Q., Yang, L., Zennamo, J.

These proceedings summarize the program and discussions of the ``Workshop on Xenon Detector $0\nu\beta\beta$ Searches: Steps Towards the Kilotonne Scale'' held on October 25-27 2023 at SLAC National Accelerator Laboratory. This workshop brought toget

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2404.19050

Novel techniques for alpha/beta pulse shape discrimination in Borexino

Autor: Basilico, D., Bellini, G., Benziger, J., Biondi, R., Caccianiga, B., Calaprice, F., Caminata, A., Chepurnov, A., D'Angelo, D., Derbin, A., Di Giacintov, A., Di Marcello, V., Ding, X. F., Di Ludovico, A., Di Noto, L., Drachnev, I., Franco, D., Galbiati, C., Ghiano, C., Giammarchi, M., Goretti, A., Gromov, M., Guffanti, D., Ianni, Aldo, Ianni, Andrea, Jany, A., Kobychev, V., Korga, G., Kumaran, S., Laubenstein, M., Litvinovich, E., Lombardi, P., Lomskaya, I., Ludhova, L., Machulin, I., Martyn, J., Meroni, E., Miramonti, L., Misiaszek, M., Muratova, V., Nugmanov, R., Oberauer, L., Orekhov, V., Ortica, F., Pallavicini, M., Pelicci, L., Penek, O., Pietrofaccia, L., Pilipenko, N., Pocar, A., Raikov, G., Ranalli, M. T., Ranucci, G., Razeto, A., Re, A., Rossi, N., Schoenert, S., Semenov, D., Settanta, G., Skorokhvatov, M., Singhal, A., Smirnov, O., Sotnikov, A., Tartaglia, R., Testera, G., Unzhakov, E., Vishneva, A., Vogelaar, R. B., von Feilitzsch, F., Wojcik, M., Wurm, M., Zavatarelli, S., Zuber, K., Zuzel, G.

Publikováno v: Phys. Rev. D 109, 112014, 2024

Borexino could efficiently distinguish between alpha and beta radiation in its liquid scintillator by the characteristic time profile of their scintillation pulse. This alpha/beta discrimination, first demonstrated at the tonne scale in the Counting

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2310.11826