Neutrinoless Double Beta Decay Sensitivity of the XLZD Rare Event Observatory

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

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 show that,

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2410.19016

Dark Matter Search Results from 4.2 Tonne-Years of Exposure of the LUX-ZEPLIN (LZ) Experiment

Autor: Aalbers, J., Akerib, D. S., Musalhi, A. K. Al, Alder, F., Amarasinghe, C. S., Ames, A., Anderson, T. J., Angelides, N., Araújo, H. M., Armstrong, J. E., Arthurs, M., Baker, A., Balashov, S., Bang, J., Bargemann, J. W., Barillier, E. E., Bauer, D., Beattie, K., Benson, T., Bhatti, A., Biekert, A., Biesiadzinski, T. P., Birch, H. J., Bishop, E., Blockinger, G. M., Boxer, B., Brew, C. A. J., Brás, P., Burdin, S., Buuck, M., Carmona-Benitez, M. C., Carter, M., Chawla, A., Chen, H., Cherwinka, J. J., Chin, Y. T., Chott, N. I., Converse, M. V., Coronel, R., Cottle, A., Cox, G., Curran, D., Dahl, C. E., Darlington, I., Dave, S., David, A., Delgaudio, J., Dey, S., de Viveiros, L., Di Felice, L., Ding, C., Dobson, J. E. Y., Druszkiewicz, E., Dubey, S., Eriksen, S. R., Fan, A., Fayer, S., Fearon, N. M., Fieldhouse, N., Fiorucci, S., Flaecher, H., Fraser, E. D., Fruth, T. M. A., Gaitskell, R. J., Geffre, A., Genovesi, J., Ghag, C., Ghosh, A., Gibbons, R., Gokhale, S., Green, J., van der Grinten, M. G. D., Haiston, J. J., Hall, C. R., Hall, T. J., Han, S., Hartigan-O'Connor, E., Haselschwardt, S. J., Hernandez, M. A., Hertel, S. A., Heuermann, G., Homenides, G. J., Horn, M., Huang, D. Q., Hunt, D., Jacquet, E., James, R. S., Johnson, J., Kaboth, A. C., Kamaha, A. C., K., Meghna K., Khaitan, D., Khazov, A., Khurana, I., Kim, J., Kim, Y. D., Kingston, J., Kirk, R., Kodroff, D., Korley, L., Korolkova, E. V., Kraus, H., Kravitz, S., Kreczko, L., Kudryavtsev, V. A., Lawes, C., Leonard, D. S., Lesko, K. T., Levy, C., Lin, J., Lindote, A., Lippincott, W. H., Lopes, M. I., Lorenzon, W., Lu, C., Luitz, S., Majewski, P. A., Manalaysay, A., Mannino, R. L., Maupin, C., McCarthy, M. E., McDowell, G., McKinsey, D. N., McLaughlin, J., McLaughlin, J. B., McMonigle, R., Mizrachi, E., Monte, A., Monzani, M. E., Mendoza, J. D. Morales, Morrison, E., Mount, B. J., Murdy, M., Murphy, A. St. J., Naylor, A., Nelson, H. N., Neves, F., Nguyen, A., O'Brien, C. L., Olcina, I., Oliver-Mallory, K. C., Orpwood, J., Oyulmaz, K. Y, Palladino, K. J., Palmer, J., Pannifer, N. J., Parveen, N., Patton, S. J., Penning, B., Pereira, G., Perry, E., Pershing, T., Piepke, A., Qie, Y., Reichenbacher, J., Rhyne, C. A., Richards, A., Riffard, Q., Rischbieter, G. R. C., Ritchey, E., Riyat, H. S., Rosero, R., Rushton, T., Rynders, D., Santone, D., Sazzad, A. B. M. R., Schnee, R. W., Sehr, G., Shafer, B., Shaw, S., Shutt, T., Silk, J. J., Silva, C., Sinev, G., Siniscalco, J., Smith, R., Solovov, V. N., Sorensen, P., Soria, J., Stancu, I., Stevens, A., Stifter, K., Suerfu, B., Sumner, T. J., Szydagis, M., Tiedt, D. R., Timalsina, M., Tong, Z., Tovey, D. R., Tranter, J., Trask, M., Tripathi, M., Usón, A., Vacheret, A., Vaitkus, A. C., Valentino, O., Velan, V., Wang, A., Wang, J. J., Wang, Y., Watson, J. R., Weeldreyer, L., Whitis, T. J., Wild, K., Williams, M., Wisniewski, W. J., Wolf, L., Wolfs, F. L. H., Woodford, S., Woodward, D., Wright, C. J., Xia, Q., Xu, J., Xu, Y., Yeh, M., Yeum, D., Zha, W., Zweig, E. A.

We report results of a search for nuclear recoils induced by weakly interacting massive particle (WIMP) dark matter using the LUX-ZEPLIN (LZ) two-phase xenon time projection chamber. This analysis uses a total exposure of $4.2\pm0.1$ tonne-years from

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2410.17036

Fluorescence Imaging of Individual Ions and Molecules in Pressurized Noble Gases for Barium Tagging in $^{136}$Xe

Autor: NEXT Collaboration, Byrnes, N., Dey, E., Foss, F. W., Jones, B. J. P., Madigan, R., McDonald, A., Miller, R. L., Navarro, K. E., Norman, L. R., Nygren, D. R., Adams, C., Almazán, H., Álvarez, V., Aparicio, B., Aranburu, A. I., Arazi, L., Arnquist, I. J., Auria-Luna, F., Ayet, S., Azevedo, C. D. R., Barcelon, J. E., Bailey, K., Ballester, F., del Barrio-Torregrosa, M., Bayo, A., Benlloch-Rodríguez, J. M., Borges, F. I. G. M., Brodolin, A., Cárcel, S., Castillo, A., Cebrián, S., Church, E., Cid, L., Conde, C. A. N., Contreras, T., Cossío, F. P., Díaz, G., Dickel, T., Echevarria, C., Elorza, M., Escada, J., Esteve, R., Felkai, R., Fernandes, L. M. P., Ferrario, P., Ferreira, A. L., Freixa, Z., García-Barrena, J., Gómez-Cadenas, J. J., González, R., Grocott, J. W. R., Guenette, R., Hauptman, J., Henriques, C. A. O., Morata, J. A. Hernando, Herrero-Gómez, P., Herrero, V., Carrete, C. Hervés, Ho, P., Ifergan, Y., Kellerer, F., Larizgoitia, L., Larumbe, A., Lebrun, P., Lopez, F., López-March, N., Mano, R. D. P., Marques, A. P., Martín-Albo, J., Martínez-Lema, G., Martínez-Vara, M., Mistry, K., Molina-Canteras, J., Monrabal, F., Monteiro, C. M. B., Mora, F. J., Novella, P., Nuñez, A., Oblak, E., Palacio, J., Palmeiro, B., Para, A., Parmaksiz, I., Pazos, A., Pelegrin, J., Maneiro, M. Pérez, Querol, M., Redwine, A. B., Renner, J., Rivilla, I., Rogero, C., Rogers, L., Romeo, B., Romo-Luque, C., Santos, F. P., Santos, J. M. F. dos, Seemann, M., Shomroni, I., Silva, P. A. O. C., Simón, A., Soleti, S. R., Sorel, M., Soto-Oton, J., Teixeira, J. M. R., Teruel-Pardo, S., Toledo, J. F., Tonnelé, C., Torrent, J., Trettin, A., Usón, A., Valle, P. R. G., Veloso, J. F. C. A., Waiton, J., Yubero-Navarro, A.

The imaging of individual Ba$^{2+}$ ions in high pressure xenon gas is one possible way to attain background-free sensitivity to neutrinoless double beta decay and hence establish the Majorana nature of the neutrino. In this paper we demonstrate sele

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2406.15422

Demonstration of Event Position Reconstruction based on Diffusion in the NEXT-White Detector

Autor: Haefner, J., Navarro, K. E., Guenette, R., Jones, B. J. P., Tripathi, A., Adams, C., Almazán, H., Álvarez, V., Aparicio, B., Aranburu, A. I., Arazi, L., Arnquist, I. J., Auria-Luna, F., Ayet, S., Azevedo, C. D. R., Bailey, K., Ballester, F., del Barrio-Torregrosa, M., Bayo, A., BenllochRodríguez, J. M., Borges, F. I. G. M., Brodolin, A., Byrnes, N., Cárcel, S., Carrión, J. V., Cebrián, S., Church, E., Cid, L., Conde, C. A. N., Contreras, T., Cossío, F. P., Dey, E., Díaz, G., Dickel, T., Elorza, M., Escada, J., Esteve, R., Felkai, R., Fernandes, L. M. P., Ferrario, P., Ferreira, A. L., Foss, F. W., Freitas, E. D. C., Freixa, Z., Generowicz, J., Goldschmidt, A., Gómez-Cadenas, J. J., González, R., Grocott, J., Hafidi, K., Hauptman, J., Henriques, C. A. O., Morata, J. A. Hernando, Herrero-Gómez, P., Herrero, V., Carrete, C. Hervés, Ifergan, Y., Labarga, L., Larizgoitia, L., Larumbe, A., Lebrun, P., Lopez, F., López-March, N., Madigan, R., Mano, R. D. P., Marques, A. P., Martín-Albo, J., Martínez-Lema, G., Martínez-Vara, M., Meziani, Z. E., Miller, R. L., Mistry, K., Molina-Canteras, J., Monrabal, F., Monteiro, C. M. B., Mora, F. J., Vidal, J. Muñoz, Novella, P., Nuñez, A., Nygren, D. R., Oblak, E., Palacio, J., Palmeiro, B., Para, A., Parmaksiz, I., Pelegrin, J., Maneiro, M. Pérez, Querol, M., Redwine, A. B., Renner, J., Rivilla, I., Rodríguez, J., Rogero, C., Rogers, L., Romeo, B., Romo-Luque, C., Santos, F. P., Santos, J. M. F. dos, Shomroni, I., Simón, A., Soleti, S. R., Sorel, M., Soto-Oton, J., Teixeira, J. M. R., Toledo, J. F., Torrent, J., Trettin, A., Usón, A., Veloso, J. F. C. A., Waiton, J., White, J. T.

Noble element time projection chambers are a leading technology for rare event detection in physics, such as for dark matter and neutrinoless double beta decay searches. Time projection chambers typically assign event position in the drift direction

Externí odkaz: http://arxiv.org/abs/2311.03441

Measurement of energy resolution with the NEXT-White silicon photomultipliers

Autor: The NEXT collaboration, T. Contreras, B. Palmeiro, H. Almazán, A. Para, G. Martínez-Lema, R. Guenette, C. Adams, V. Álvarez, B. Aparicio, A. I. Aranburu, L. Arazi, I. J. Arnquist, F. Auria-Luna, S. Ayet, C. D. R. Azevedo, K. Bailey, F. Ballester, M. del Barrio-Torregrosa, A. Bayo, J. M. Benlloch-Rodríguez, F. I. G. M. Borges, A. Brodolin, N. Byrnes, S. Cárcel, A. Castillo, S. Cebrián, E. Church, L. Cid, C. A. N. Conde, F. P. Cossío, E. Dey, G. Díaz, T. Dickel, C. Echevarria, M. Elorza, J. Escada, R. Esteve, R. Felkai, L. M. P. Fernandes, P. Ferrario, A. L. Ferreira, F. W. Foss, Z. Freixa, J. García-Barrena, J. J. Gómez-Cadenas, R. González, J. W. R. Grocott, J. Hauptman, C. A. O. Henriques, J. A. Hernando Morata, P. Herrero-Gómez, V. Herrero, C. Hervés Carrete, Y. Ifergan, B. J. P. Jones, F. Kellerer, L. Larizgoitia, A. Larumbe, P. Lebrun, F. Lopez, N. López-March, R. Madigan, R. D. P. Mano, A. P. Marques, J. Martín-Albo, M. Martínez-Vara, R. L. Miller, K. Mistry, J. Molina-Canteras, F. Monrabal, C. M. B. Monteiro, F. J. Mora, K. E. Navarro, P. Novella, A. Nuñez, D. R. Nygren, E. Oblak, J. Palacio, I. Parmaksiz, A. Pazos, J. Pelegrin, M. Pérez Maneiro, M. Querol, A. B. Redwine, J. Renner, I. Rivilla, C. Rogero, L. Rogers, B. Romeo, C. Romo-Luque, F. P. Santos, J. M. F. dos Santos, M. Seemann, I. Shomroni, P. A. O. C. Silva, A. Simón, S. R. Soleti, M. Sorel, J. Soto-Oton, J. M. R. Teixeira, S. Teruel-Pardo, J. F. Toledo, C. Tonnelé, J. Torrent, A. Trettin, A. Usón, P. R. G. Valle, J. F. C. A. Veloso, J. Waiton, A. Yubero-Navarro

Publikováno v: Journal of High Energy Physics, Vol 2024, Iss 9, Pp 1-23 (2024)

Abstract The NEXT-White detector, a high-pressure gaseous xenon time projection chamber, demonstrated the excellence of this technology for future neutrinoless double beta decay searches using photomultiplier tubes (PMTs) to measure energy and silico

Externí odkaz: https://doaj.org/article/415967c8b68041fda810056a0ffc0645