13 results on '"Rignanese, L.P."'
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2. A large-area SiPM readout plane for the ePIC-dRICH detector at the EIC: Realisation and beam test results
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Alice, Chiara, Achari, B.R., Agrawal, N., Alexeev, M., Antonioli, P., Baldanza, C., Barion, L., Calivà, A., Capua, M., Chiosso, M., Contalbrigo, M., Cossio, F., Da Rocha Rolo, M., De Caro, A., De Gruttola, D., Dellacasa, G., Falchieri, D., Fazio, S., Funicello, N., Garbini, M., Giacalone, M., Giordano, D., Mignone, M., Malaguti, R., Preghenella, R., Panzieri, D., Paladino, A., Occhiuto, L., Rignanese, L.P., Ripoli, C., Ruspa, M., Rubini, N., Tassi, E., Tuvé, C., Vallarino, S., and Wheadon, R.
- Published
- 2024
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3. Prototype of a dual-radiator RICH detector for the Electron–Ion Collider
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Vallarino, S., Alexeev, M., Antonioli, P., Barion, L., Castro, M., Cavallina, M., Chiosso, M., Cisbani, E., Contalbrigo, M., Ramos, A. Grisel Torres, Lattuada, D., Mammoliti, F., Malaguti, R., Mirazita, M., Noto, F., Preghenella, R., Rignanese, L.P., Rubini, N., Ruspa, M., Tuvé, C., and Volpe, G.
- Published
- 2024
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4. Study of cosmogenic activation above ground for the DarkSide-20k experiment
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Elersich, A., Agnes, P., Ahmad, I., Albergo, S., Albuquerque, I.F.M., Alexander, T., Alton, A.K., Amaudruz, P., Atzori Corona, M., Ave, M., Avetisov, I.Ch., Azzolini, O., Back, H.O., Balmforth, Z., Barrado-Olmedo, A., Barrillon, P., Basco, A., Batignani, G., Bocci, V., Bonivento, W.M., Bottino, B., Boulay, M.G., Busto, J., Cadeddu, M., Caminata, A., Canci, N., Capra, A., Caprioli, S., Caravati, M., Cargioli, N., Carlini, M., Castello, P., Cavalcante, P., Cavuoti, S., Cebrian, S., Cela Ruiz, J.M., Chashin, S., Chepurnov, A., Chyhyrynets, E., Cifarelli, L., Cintas, D., Citterio, M., Cleveland, B., Cocco, V., Colaiuda, D., Conde Vilda, E., Consiglio, L., Copello, S., Covone, G., Czubak, M., D’Aniello, M., D’Auria, S., Da Rocha Rolo, M.D., Davini, S., De Cecco, S., De Gruttola, D., De Pasquale, S., De Rosa, G., Dellacasa, G., Derbin, A.V., Devoto, A., Di Capua, F., Di Noto, L., Di Stefano, P., Dolganov, G., Dordei, F., Ellingwood, E., Erjavec, T., Fernandez Diaz, M., Fiorillo, G., Franchini, P., Franco, D., Funicello, N., Gabriele, F., Gahan, D., Galbiati, C., Gallina, G., Gallus, G., Garbini, M., Garcia Abia, P., Gendotti, A., Ghiano, C., Giganti, C., Giovanetti, G.K., Goicoechea Casanueva, V., Gola, A., Grauso, G., Grilli di Cortona, G., Grobov, A., Gromov, M., Guan, M., Guerzoni, M., Gulino, M., Guo, C., Hackett, B.R., Hallin, A.L., Hamer, A., Haranczyk, M., Hessel, T., Hill, S., Horikawa, S., Hubaut, F., Hucker, J., Hugues, T., Ianni, An., Ippolito, V., Jillings, C., Jois, S., Kachru, P., Kemp, A.A., Kendziora, C.L., Kimura, M., Kochanek, I., Kondo, K., Korga, G., Koulosousas, S., Kubankin, A., Kuss, M., Kuzniak, M., La Commara, M., Lai, M., Le Guirriec, E., Leason, E., Leoni, A., Lidey, L., Lissia, M., Luzzi, L., Lychagina, O., Macfadyen, O., Machulin, I.N., Manecki, S., Manthos, I., Mapelli, L., Margotti, A., Mari, S.M., Mariani, C., Maricic, J., Marini, A., Martínez, M., Martoff, C.J., Matteucci, G., Mavrokoridis, K., McDonald, A.B., Messina, A., Milincic, R., Mitra, A., Moharana, A., Monroe, J., Moretti, E., Morrocchi, M., Mróz, T., Muratova, V.N., Muscas, C., Musico, P., Nania, R., Nessi, M., Nieradka, G., Nikolopoulos, K., Nowak, J., Olchansky, K., Oleinik, A., Oleynikov, V., Organtini, P., Ortiz de Solórzano, A., Pagani, L., Pallavicini, M., Pandola, L., Pantic, E., Paoloni, E., Paternoster, G., Pegoraro, P.A., Pelczar, K., Pellegrino, C., Pesudo, V., Piacentini, S., Pietrofaccia, L., Pino, N., Pocar, A., Poehlmann, D.M., Pordes, S., Pralavorio, P., Price, D., Ragusa, F., Ramachers, Y., Razeti, M., Renshaw, A.L., Rescigno, M., Retiere, F., Rignanese, L.P., Ripoli, C., Rivetti, A., Roberts, A., Roberts, C., Rode, J., Rogers, G., Romero, L., Rossi, M., Rubbia, A., Sabia, M.A., Salomone, P., Sandford, E., Sanfilippo, S., Santone, D., Santorelli, R., Savarese, C., Scapparone, E., Schillaci, G., Schuckman II, F.G., Scioli, G., Simeone, M., Skensved, P., Skorokhvatov, M.D., Smirnov, O., Smirnova, T., Smith, B., Spadoni, F., Spangenberg, M., Stefanizzi, R., Steri, A., Stornelli, V., Stracka, S., Stringer, M., Sulis, S., Sung, A., Suvorov, Y., Szelc, A.M., Tartaglia, R., Taylor, A., Taylor, J., Tedesco, S., Testera, G., Thieme, K., Thorpe, T.N., Tonazzo, A., Tricomi, A., Unzhakov, E.V., Vallivilayil John, T., Van Uffelen, M., Viant, T., Viel, S., Vogelaar, R.B., Vossebeld, J., Wada, M., Walczak, M.B., Wang, H., Wang, Y., Westerdale, S., Williams, L., Wingerter-Seez, I., Wojaczynski, R., Wojcik, Ma.M., Wright, T., Xie, Y., Yang, C., Zabihi, A., Zakhary, P., Zani, A., Zichichi, A., Zuzel, G., and Zykova, M.P.
- Published
- 2023
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5. CHNET-TANDEM experiment: Use of negative muons at RIKEN-RAL Port4 for elemental characterization of “Nuragic votive ship” samples
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Clemenza, M., Baldazzi, G., Ballerini, G., Bonesini, M., Carpinelli, M., Cremonesi, O., Di Stefano, E., Fiorini, E., Gorini, G., Hillier, A., Ishida, K., Menegolli, A., Minoja, M., Mocchiutti, E., Oliva, P., Prata, M., Pullia, A., Rendeli, M., Rignanese, L.P., Rossella, M., Sipala, V., Soldani, M., Tortora, L., Vacchi, A., and Vallazza, E.
- Published
- 2019
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6. Sensitivity projections for a dual-phase argon TPC optimized for light dark matter searches through the ionization channel
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-
Agnes, P., Ahmad, I., Albergo, S., Albuquerque, I.F.M., Alexander, T., Alton, A.K., Amaudruz, P., Atzori Corona, M., Auty, D.J., Ave, M., Avetisov, I.Ch., Avetisov, R.I., Azzolini, O., Back, H.O., Balmforth, Z., Barbarian, V., Barrado Olmedo, A., Barrillon, P., Basco, A., Batignani, G., Berzin, E., Bondar, A., Bonivento, W.M., Borisova, E., Bottino, B., Boulay, M.G., Buccino, G., Bussino, S., Busto, J., Buzulutskov, A., Cadeddu, M., Cadoni, M., Caminata, A., Canci, N., Capra, A., Caprioli, S., Caravati, M., Cárdenas-Montes, M., Cargioli, N., Carlini, M., Castello, P., Cataudella, V., Cavalcante, P., Cavuoti, S., Cebrian, S., Cela Ruiz, J.M., Chashin, S., Chepurnov, A., Chyhyrynets, E., Cicalò, C., Cifarelli, L., Cintas, D., Cocco, V., Conde Vilda, E., Consiglio, L., Copello, S., Covone, G., Cross, S., Czubak, M., Czudak, P., D'Aniello, M., D'Auria, S., Da Rocha Rolo, M.D., Dadoun, O., Daniel, M., Davini, S., De Candia, A., De Cecco, S., De Falco, A., De Filippis, G., De Gruttola, D., De Pasquale, S., De Rosa, G., Dellacasa, G., Derbin, A.V., Devoto, A., Di Capua, F., Di Noto, L., Di Stefano, P., Dionisi, C., Dolganov, G., Dordei, F., Doria, L., Erjavec, T., Fernandez Diaz, M., Fiorillo, G., Franceschi, A., Franchini, P., Franco, D., Frolov, E., Funicello, N., Gabriele, F., Gahan, D., Galbiati, C., Gallina, G., Gallus, G., Garbini, M., Garcia Abia, P., Gendotti, A., Ghiano, C., Giampaolo, R.A., Giganti, C., Giorgi, M.A., Giovanetti, G.K., Goicoechea Casanueva, V., Gola, A., Gorman, D., Graciani Diaz, R., Grauso, G., Grilli di Cortona, G., Grobov, A., Gromov, M., Guan, M., Guerzoni, M., Gulino, M., Guo, C., Hackett, B.R., Hall, J.B., Hallin, A.L., Hamer, A., Helton, H., Haranczyk, M., Hessel, T., Hill, S., Horikawa, S., Hubaut, F., Hugues, T., Hungerford, E.V., Ianni, An., Ippolito, V., Jillings, C., Kachru, P., Kemp, A.A., Kendziora, C.L., Keppel, G., Khomyakov, A.V., Kimura, M., Kochanek, I., Kondo, K., Korga, G., Koulosousas, S., Kubankin, A., Kuss, M., Kuźniak, M., La Commara, M., Lai, M., Le Guirriec, E., Leason, E., Li, X., Lidey, L., Lipp, J., Lissia, M., Longo, G., Luzzi, L., Macfadyen, O., Machulin, I.N., Manthos, I., Mapelli, L., Margotti, A., Mari, S.M., Mariani, C., Maricic, J., Marini, A., Martínez, M., Martoff, C.J., Masoni, A., Mavrokoridis, K., Mazzi, A., McDonald, A.B., Messina, A., Milincic, R., Moggi, A., Moharana, A., Monroe, J., Morrocchi, M., Mozhevitina, E.N., Mróz, T., Muratova, V.N., Muscas, C., Musico, P., Nania, R., Napolitano, T., Nessi, M., Nieradka, G., Nikolopoulos, K., Nikulin, I., Nowak, J., Olchansky, K., Oleinik, A., Oleynikov, V., Organtini, P., Ortiz de Solórzano, A., Pagani, L., Pallavicini, M., Pandola, L., Pantic, E., Paoloni, E., Paternoster, G., Pegoraro, P.A., Pelczar, K., Pellegrino, C., Perotti, F., Pesudo, V., Piacentini, S., Pietropaolo, F., Pino, N., Pira, C., Pocar, A., Poehlmann, D.M., Pordes, S., Pralavorio, P., Price, D., Raffaelli, F., Ragusa, F., Ramachers, Y., Ramirez, A., Razeti, M., Razeto, A., Renshaw, A.L., Rescigno, M., Resnati, F., Retiere, F., Rignanese, L.P., Ripoli, C., Rivetti, A., Roberts, A., Roberts, C., Rode, J., Rogers, G., Romero, L., Rossi, M., Rubbia, A., Sadashivajois, S., Saffold, T.R., Samoylov, O., Sandford, E., Sanfilippo, S., Santone, D., Santorelli, R., Savarese, C., Scapparone, E., Scioli, G., Semenov, D.A., Shchagin, A., Sheshukov, A., Simeone, M., Skensved, P., Skorokhvatov, M.D., Smirnov, O., Smirnova, T., Smith, B., Sokolov, A., Spangenberg, M., Stefanizzi, R., Steri, A., Stracka, S., Strickland, V., Stringer, M., Sulis, S., Sung, A., Suvorov, Y., Szelc, A.M., Türkoğ, C., Türkoğlu, C., Tartaglia, R., Taylor, A., Taylor, J., Tedesco, S., Testera, G., Thieme, K., Thorpe, T.N., Tonazzo, A., Torres-Lara, S., Tricomi, A., Unzhakov, E.V., Vallivilayil John, T., Van Uffelen, M., Viant, T., Viel, S., Vishneva, A., Vogelaar, R.B., Vossebeld, J., Wada, M., Walczak, M.B., Wang, Y., Westerdale, S., Wheadon, R.J., Williams, L., Wingerter-Seez, I., Wojaczyński, R., Wojcik, Ma.M., Wojcik, Ma., Wright, T., Xie, Y., Yang, C., Zabihi, A., Zakhary, P., Zani, A., Zichichi, A., Zuzel, G., Zykova, M.P., Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Global Argon Dark Matter, Agnes, P., Ahmad, I., Albergo, S., Albuquerque, I. F. M., Alexander, T., Alton, A. K., Amaudruz, P., Atzori Corona, M., Auty, D. J., Ave, M., Avetisov, I. Ch., Avetisov, R. I., Azzolini, O., Back, H. O., Balmforth, Z., Barbarian, V., Barrado Olmedo, A., Barrillon, P., Basco, A., Batignani, G., Berzin, E., Bondar, A., Bonivento, W. M., Borisova, E., Bottino, B., Boulay, M. G., Buccino, G., Bussino, S., Busto, J., Buzulutskov, A., Cadeddu, M., Cadoni, M., Caminata, A., Canci, N., Capra, A., Caprioli, S., Caravati, M., Cardenas-Montes, M., Cargioli, N., Carlini, M., Castello, P., Cataudella, V., Cavalcante, P., Cavuoti, S., Cebrian, S., Cela Ruiz, J. M., Chashin, S., Chepurnov, A., Chyhyrynets, E., Cicalò, C., Cifarelli, L., Cintas, D., Cocco, V., Conde Vilda, E., Consiglio, L., Copello, S., Covone, G., Cross, S., Czubak, M., D'Aniello, M., D'Auria, S., Da Rocha Rolo, M. D., Dadoun, O., Daniel, M., Davini, S., De Candia, A., De Cecco, S., De Falco, A., De Filippis, G., De Gruttola, D., De Pasquale, S., De Rosa, G., Dellacasa, G., Derbin, A. V., Devoto, A., Di Capua, F., Di Noto, L., Di Stefano, P., Dionisi, C., Dolganov, G., Dordei, F., Doria, L., Erjavec, T., Fernandez Diaz, M., Fiorillo, G., Franceschi, A., Franchini, P., Franco, D., Frolov, E., Funicello, N., Gabriele, F., Gahan, D., Galbiati, C., Gallina, G., Gallus, G., Garbini, M., Garcia Abia, P., Gendotti, A., Ghiano, C., Giampaolo, R. A., Giganti, C., Giorgi, M. A., Giovanetti, G. K., Goicoechea Casanueva, V., Gola, A., Gorman, D., Graciani Diaz, R., Grauso, G., Grilli di Cortona, G., Grobov, A., Gromov, M., Guan, M., Guerzoni, M., Gulino, M., Guo, C., Hackett, B. R., Hall, J. B., Hallin, A. L., Hamer, A., Helton, H., Haranczyk, M., Hessel, T., Hill, S., Horikawa, S., Hubaut, F., Hugues, T., Hungerford, E. V., Ianni, An., Ippolito, V., Jillings, C., Kachru, P., Kemp, A. A., Kendziora, C. L., Keppel, G., Khomyakov, A. V., Kimura, M., Kochanek, I., Kondo, K., Korga, G., Koulosousas, S., Kubankin, A., Kuss, M., Kuzniak, M., La Commara, M., Lai, M., Le Guirriec, E., Leason, E., Li, X., Lidey, L., Lipp, J., Lissia, M., Longo, G., Luzzi, L., Macfadyen, O., Machulin, I. N., Manthos, I., Mapelli, L., Margotti, A., Mari, S. M., Mariani, C., Maricic, J., Marini, A., Martinez, M., Martoff, C. J., Masoni, A., Mavrokoridis, K., Mazzi, A., Mcdonald, A. B., Messina, A., Milincic, R., Moggi, A., Moharana, A., Monroe, J., Morrocchi, M., Mozhevitina, E. ???N., Mroz, T., Muratova, V. N., Muscas, C., Musico, P., Nania, R., Napolitano, T., Nessi, M., Nieradka, G., Nikolopoulos, K., Nikulin, I., Nowak, J., Olchansky, K., Oleinik, A., Oleynikov, V., Organtini, P., Ortiz de Solorzano, A., Pagani, L., Pallavicini, M., Pandola, L., Pantic, E., Paoloni, E., Paternoster, G., Pegoraro, P. A., Pelczar, K., Pellegrino, C., Perotti, F., Pesudo, V., Piacentini, S., Pietropaolo, F., Pino, N., Pira, C., Pocar, A., Poehlmann, D. M., Pordes, S., Pralavorio, P., Price, D., Raffaelli, F., Ragusa, F., Ramachers, Y., Ramirez, A., Razeti, M., Razeto, A., Renshaw, A. L., Rescigno, M., Resnati, F., Retiere, F., Rignanese, L. P., Ripoli, C., Rivetti, A., Roberts, A., Roberts, C., Rode, J., Rogers, G., Romero, L., Rossi, M., Rubbia, A., Sadashivajois, S., Saffold, T. R., Samoylov, O., Sandford, E., Sanfilippo, S., Santone, D., Santorelli, R., Savarese, C., Scapparone, E., Scioli, G., Semenov, D. A., Shchagin, A., Sheshukov, A., Simeone, M., Skensved, P., Skorokhvatov, M. D., Smirnov, O., Smirnova, T., Smith, B., Sokolov, A., Spangenberg, M., Stefanizzi, R., Steri, A., Stracka, S., Strickland, V., Stringer, M., Sulis, S., Sung, A., Suvorov, Y., Szelc, A. M., Türkoglu, C., Tartaglia, R., Taylor, A., Taylor, J., Tedesco, S., Testera, G., Thieme, K., Thorpe, T. N., Tonazzo, A., Torres-Lara, S., Tricomi, A., Unzhakov, E. V., Vallivilayil John, T., Van Uffelen, M., Viant, T., Viel, S., Vishneva, A., Vogelaar, R. B., Vossebeld, J., Wada, M., Walczak, M. B., Wang, Y., Westerdale, S., Wheadon, R. J., Williams, L., Wingerter-Seez, I., Wojaczynski, R., Wojcik, Ma. M., Wojcik, Ma., Wright, T., Xie, Y., Yang, C., Zabihi, A., Zakhary, P., Zani, A., Zichichi, A., Zuzel, G., and Zykova, M. P.
- Subjects
Physics - Instrumentation and Detectors ,hep-ex ,FOS: Physical sciences ,Instrumentation and Detectors (physics.ins-det) ,dark matter: detector ,sensitivity ,High Energy Physics - Experiment ,time projection chamber ,High Energy Physics - Experiment (hep-ex) ,electron: background ,argon ,[PHYS.HEXP]Physics [physics]/High Energy Physics - Experiment [hep-ex] ,[PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det] ,Detectors and Experimental Techniques ,physics.ins-det ,activity report ,detector: design ,Particle Physics - Experiment - Abstract
Dark matter lighter than 10 GeV/c2 encompasses a promising range of candidates. A conceptual design for a new detector, DarkSide-LowMass, is presented, based on the DarkSide-50 detector and progress toward DarkSide-20k, optimized for a low-threshold electron-counting measurement. Sensitivity to light dark matter is explored for various potential energy thresholds and background rates. These studies show that DarkSide-LowMass can achieve sensitivity to light dark matter down to the solar neutrino fog for GeV-scale masses and significant sensitivity down to 10 MeV/c2 considering the Migdal effect or interactions with electrons. Requirements for optimizing the detector’s sensitivity are explored, as are potential sensitivity gains from modeling and mitigating spurious electron backgrounds that may dominate the signal at the lowest energies. Dark matter lighter than 10 GeV/c$^2$ encompasses a promising range of candidates. A conceptual design for a new detector, DarkSide-LowMass, is presented, based on the DarkSide-50 detector and progress toward DarkSide-20k, optimized for a low-threshold electron-counting measurement. Sensitivity to light dark matter is explored for various potential energy thresholds and background rates. These studies show that DarkSide-LowMass can achieve sensitivity to light dark matter down to the solar neutrino floor for GeV-scale masses and significant sensitivity down to 10 MeV/c$^2$ considering the Migdal effect or interactions with electrons. Requirements for optimizing the detector's sensitivity are explored, as are potential sensitivity gains from modeling and mitigating spurious electron backgrounds that may dominate the signal at the lowest energies.
- Published
- 2022
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7. Separating $^{39}$Ar from $^{40}$Ar by cryogenic distillation with Aria for dark matter searches
- Author
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Agnes, P., Albergo, S., Albuquerque, I.F.M., Alexander, T., Alici, A., Alton, A.K., Amaudruz, P., Arba, M., Arpaia, P., Arcelli, S., Ave, M., Avetissov, I.Ch., Avetisov, R.I., Azzolini, O., Back, H.O., Balmforth, Z., Barbarian, V., Olmedo, A. Barrado, Barrillon, P., Basco, A., Batignani, G., Bondar, A., Bonivento, W.M., Borisova, E., Bottino, B., Boulay, M.G., Buccino, G., Bussino, S., Busto, J., Buzulutskov, A., Cadeddu, M., Cadoni, M., Caminata, A., Canesi, E.V., Canci, N., Cappello, G., Caravati, M., Cárdenas-Montes, M., Cargioli, N., Carlini, M., Carnesecchi, F., Castello, P., Castellani, A., Catalanotti, S., Cataudella, V., Cavalcante, P., Cavuoti, S., Cebrian, S., Cela Ruiz, J.M., Celano, B., Chashin, S., Chepurnov, A., Cicalò, C., Cifarelli, L., Cintas, D., Coccetti, F., Cocco, V., Colocci, M., Vilda, E. Conde, Consiglio, L., Copello, S., Corning, J., Covone, G., Czudak, P., d'Aniello, M., d'Auria, S., da Rocha Rolo, M., Dadoun, O., Daniel, M., Davini, S., de Candia, A., De Cecco, S., De Falco, A., de Filippis, G., De Gruttola, D., De Guido, G., De Rosa, G., Della Valle, M., Dellacasa, G., De Pasquale, S., Derbin, A.V., Devoto, A., Di Noto, L., Di Eusanio, F., Dionisi, C., Di Stefano, P., Dolganov, G., Dongiovanni, D., Dordei, F., Downing, M., Erjavec, T., Falciano, S., Farenzena, S., Diaz, M. Fernandez, Filip, C., Fiorillo, G., Franceschi, A., Franco, D., Frolov, E., Funicello, N., Gabriele, F., Galbiati, C., Garbini, M., Abia, P. Garcia, Gendotti, A., Ghiano, C., Giampaolo, R.A., Giganti, C., Giorgi, M.A., Giovanetti, G.K., Gligan, M.L., Casanueva, V. Goicoechea, Gola, A., Goretti, A.M., Graciani Diaz, R., Grigoriev, G.Y., Grobov, A., Gromov, M., Guan, M., Guerzoni, M., Guetti, M., Gulino, M., Guo, C., Hackett, B.R., Hallin, A., Haranczyk, M., Hill, S., Horikawa, S., Hubaut, F., Hugues, T., Hungerford, E.V., Ianni, An., Ippolito, V., James, C.C., Jillings, C., Kachru, P., Kemp, A.A., Kendziora, C.L., Keppel, G., Khomyakov, A.V., Kim, S., Kish, A., Kochanek, I., Kondo, K., Korga, G., Kubankin, A., Kugathasan, R., Kuss, M., Kuźniak, M., La Commara, M., La Delfa, L., La Grasta, D., Lai, M., Lami, N., Langrock, S., Leyton, M., Li, X., Lidey, L., Lippi, F., Lissia, M., Longo, G., Maccioni, N., Machulin, I.N., Mapelli, L., Marasciulli, A., Margotti, A., Mari, S.M., Maricic, J., Marinelli, M., Martínez, M., Rojas, A.D. Martinez, Martini, A., Martoff, C.J., Mascia, M., Masetto, M., Masoni, A., Mazzi, A., Mcdonald, A.B., Mclaughlin, J., Messina, A., Meyers, P.D., Miletic, T., Milincic, R., Miola, R., Moggi, A., Moharana, A., Moioli, S., Monroe, J., Morisi, S., Morrocchi, M., Mozhevitina, E.N., Mr, T., Mróz, T., Muratova, V.N., Murenu, A., Muscas, C., Musenich, L., Musico, P., Nania, R., Napolitano, T., Navrer Agasson, A., Nessi, M., Nikulin, I., Nowak, J., Oleinik, A., Oleynikov, V., Pagani, L., Pallavicini, M., Palmas, S., Pandola, L., Pantic, E., Paoloni, E., Paternoster, G., Pegoraro, P.A., Pellegrini, L.A., Pellegrino, C., Pelczar, K., Perotti, F., Pesudo, V., Picciau, E., Pietropaolo, F., Pinna, T., Pocar, A., Podda, P., Poehlmann, D.M., Pordes, S., Poudel, S.S., Pralavorio, P., Price, D., Raffaelli, F., Ragusa, F., Ramirez, A., Razeti, M., Razeto, A., Renshaw, A.L., Rescia, S., Rescigno, M., Resnati, F., Retiere, F., Rignanese, L.P., Ripoli, C., Rivetti, A., Rode, J., Romero, L., Rossi, M., Rubbia, A., Rucaj, M., Sabiu, G.M., Salatino, P., Samoylov, O., Sánchez García, E., Sandford, E., Sanfilippo, S., Sangiorgio, V.A., Santacroce, V., Santone, D., Santorelli, R., Santucci, A., Savarese, C., Scapparone, E., Schlitzer, B., Scioli, G., Semenov, D.A., Shaw, B., Shchagin, A., Sheshukov, A., Simeone, M., Skensved, P., Skorokhvatov, M.D., Smirnov, O., Smith, B., Sokolov, A., Stefanizzi, R., Steri, A., Stracka, S., Strickland, V., Stringer, M., Sulis, S., Suvorov, Y., Szelc, A.M., Zsücs-Balázs, J.Z., Tartaglia, R., Testera, G., Thorpe, T.N., Tonazzo, A., Torres-Lara, S., Tosti, S., Tricomi, A., Tuveri, M., Unzhakov, E.V., Usai, G., John, T. Vallivilayil, Vescovi, S., Viant, T., Viel, S., Vishneva, A., Vogelaar, R.B., Wada, M., Wang, H., Wang, Y., Westerdale, S., Wheadon, R.J., Williams, L., Wojcik, Ma.M., Wojcik, Ma., Xiao, X., Yang, C., Zani, A., Zenobio, F., Zichichi, A., Zuzel, G., Zykova, M.P., Agnes P., Albergo S., Albuquerque I.F.M., Alexander T., Alici A., Alton A.K., Amaudruz P., Arba M., Arpaia P., Arcelli S., Ave M., Avetissov I.C., Avetisov R.I., Azzolini O., Back H.O., Balmforth Z., Barbarian V., Barrado Olmedo A., Barrillon P., Basco A., Batignani G., Bondar A., Bonivento W.M., Borisova E., Bottino B., Boulay M.G., Buccino G., Bussino S., Busto J., Buzulutskov A., Cadeddu M., Cadoni M., Caminata A., Canesi E.V., Canci N., Cappello G., Caravati M., Cardenas-Montes M., Cargioli N., Carlini M., Carnesecchi F., Castello P., Castellani A., Catalanotti S., Cataudella V., Cavalcante P., Cavuoti S., Cebrian S., Cela Ruiz J.M., Celano B., Chashin S., Chepurnov A., Cicalo C., Cifarelli L., Cintas D., Coccetti F., Cocco V., Colocci M., Conde Vilda E., Consiglio L., Copello S., Corning J., Covone G., Czudak P., D'Aniello M., D'Auria S., Da Rocha Rolo M.D., Dadoun O., Daniel M., Davini S., De Candia A., De Cecco S., De Falco A., De Filippis G., De Gruttola D., De Guido G., De Rosa G., Della Valle M., Dellacasa G., De Pasquale S., Derbin A.V., Devoto A., Di Noto L., Di Eusanio F., Dionisi C., Di Stefano P., Dolganov G., Dongiovanni D., Dordei F., Downing M., Erjavec T., Falciano S., Farenzena S., Fernandez Diaz M., Filip C., Fiorillo G., Franceschi A., Franco D., Frolov E., Funicello N., Gabriele F., Galbiati C., Garbini M., Garcia Abia P., Gendotti A., Ghiano C., Giampaolo R.A., Giganti C., Giorgi M.A., Giovanetti G.K., Gligan M.L., Goicoechea Casanueva V., Gola A., Goretti A.M., Graciani Diaz R., Grigoriev G.Y., Grobov A., Gromov M., Guan M., Guerzoni M., Guetti M., Gulino M., Guo C., Hackett B.R., Hallin A., Haranczyk M., Hill S., Horikawa S., Hubaut F., Hugues T., Hungerford E.V., Ianni A., Ippolito V., James C.C., Jillings C., Kachru P., Kemp A.A., Kendziora C.L., Keppel G., Khomyakov A.V., Kish A., Kochanek I., Kondo K., Korga G., Kubankin A., Kugathasan R., Kuss M., Kuzniak M., La Commara M., La Delfa L., La Grasta D., Lai M., Lami N., Langrock S., Leyton M., Li X., Lidey L., Lippi F., Lissia M., Longo G., Maccioni N., Machulin I.N., Mapelli L., Marasciulli A., Margotti A., Mari S.M., Maricic J., Marinelli M., Martinez M., Martinez Rojas A.D., Martini A., Mascia M., Masetto M., Masoni A., Mazzi A., McDonald A.B., Mclaughlin J., Messina A., Meyers P.D., Miletic T., Milincic R., Miola R., Moggi A., Moharana A., Moioli S., Monroe J., Morisi S., Morrocchi M., Mozhevitina E.N., Mroz T., Muratova V.N., Murenu A., Muscas C., Musenich L., Musico P., Nania R., Napolitano T., Navrer Agasson A., Nessi M., Nikulin I., Nowak J., Oleinik A., Oleynikov V., Pagani L., Pallavicini M., Palmas S., Pandola L., Pantic E., Paoloni E., Paternoster G., Pegoraro P.A., Pellegrini L.A., Pellegrino C., Pelczar K., Perotti F., Pesudo V., Picciau E., Pietropaolo F., Pinna T., Pocar A., Podda P., Poehlmann D.M., Pordes S., Poudel S.S., Pralavorio P., Price D., Raffaelli F., Ragusa F., Ramirez A., Razeti M., Razeto A., Renshaw A.L., Rescia S., Rescigno M., Resnati F., Retiere F., Rignanese L.P., Ripoli C., Rivetti A., Rode J., Romero L., Rossi M., Rubbia A., Rucaj M., Sabiu G.M., Salatino P., Samoylov O., Sanchez Garcia E., Sandford E., Sanfilippo S., Sangiorgio V.A., Santacroce V., Santone D., Santorelli R., Santucci A., Savarese C., Scapparone E., Schlitzer B., Scioli G., Semenov D.A., Shaw B., Shchagin A., Sheshukov A., Simeone M., Skensved P., Skorokhvatov M.D., Smirnov O., Smith B., Sokolov A., Stefanizzi R., Steri A., Stracka S., Strickland V., Stringer M., Sulis S., Suvorov Y., Szelc A.M., Szucs-Balazs J.Z., Tartaglia R., Testera G., Thorpe T.N., Tonazzo A., Torres-Lara S., Tosti S., Tricomi A., Tuveri M., Unzhakov E.V., Usai G., Vallivilayil John T., Vescovi S., Viant T., Viel S., Vishneva A., Vogelaar R.B., Wada M., Wang H., Wang Y., Westerdale S., Wheadon R.J., Williams L., M.Wojcik M., Wojcik M., Xiao X., Yang C., Zani A., Zenobio F., Zichichi A., Zuzel G., Zykova M.P., Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), DarkSide-20k, Agnes, P., Albergo, S., Albuquerque, I. F. M., Alexander, T., Alici, A., Alton, A. K., Amaudruz, P., Arba, M., Arpaia, P., Arcelli, S., Ave, M., Avetissov, I. C., Avetisov, R. I., Azzolini, O., Back, H. O., Balmforth, Z., Barbarian, V., Barrado Olmedo, A., Barrillon, P., Basco, A., Batignani, G., Bondar, A., Bonivento, W. M., Borisova, E., Bottino, B., Boulay, M. G., Buccino, G., Bussino, S., Busto, J., Buzulutskov, A., Cadeddu, M., Cadoni, M., Caminata, A., Canesi, E. V., Canci, N., Cappello, G., Caravati, M., Cardenas-Montes, M., Cargioli, N., Carlini, M., Carnesecchi, F., Castello, P., Castellani, A., Catalanotti, S., Cataudella, V., Cavalcante, P., Cavuoti, S., Cebrian, S., Cela Ruiz, J. M., Celano, B., Chashin, S., Chepurnov, A., Cicalo, C., Cifarelli, L., Cintas, D., Coccetti, F., Cocco, V., Colocci, M., Conde Vilda, E., Consiglio, L., Copello, S., Corning, J., Covone, G., Czudak, P., D'Aniello, M., D'Auria, S., Da Rocha Rolo, M. D., Dadoun, O., Daniel, M., Davini, S., De Candia, A., De Cecco, S., De Falco, A., De Filippis, G., De Gruttola, D., De Guido, G., De Rosa, G., Della Valle, M., Dellacasa, G., De Pasquale, S., Derbin, A. V., Devoto, A., Di Noto, L., Di Eusanio, F., Dionisi, C., Di Stefano, P., Dolganov, G., Dongiovanni, D., Dordei, F., Downing, M., Erjavec, T., Falciano, S., Farenzena, S., Fernandez Diaz, M., Filip, C., Fiorillo, G., Franceschi, A., Franco, D., Frolov, E., Funicello, N., Gabriele, F., Galbiati, C., Garbini, M., Garcia Abia, P., Gendotti, A., Ghiano, C., Giampaolo, R. A., Giganti, C., Giorgi, M. A., Giovanetti, G. K., Gligan, M. L., Goicoechea Casanueva, V., Gola, A., Goretti, A. M., Graciani Diaz, R., Grigoriev, G. Y., Grobov, A., Gromov, M., Guan, M., Guerzoni, M., Guetti, M., Gulino, M., Guo, C., Hackett, B. R., Hallin, A., Haranczyk, M., Hill, S., Horikawa, S., Hubaut, F., Hugues, T., Hungerford, E. V., Ianni, A., Ippolito, V., James, C. C., Jillings, C., Kachru, P., Kemp, A. A., Kendziora, C. L., Keppel, G., Khomyakov, A. V., Kish, A., Kochanek, I., Kondo, K., Korga, G., Kubankin, A., Kugathasan, R., Kuss, M., Kuzniak, M., La Commara, M., La Delfa, L., La Grasta, D., Lai, M., Lami, N., Langrock, S., Leyton, M., Li, X., Lidey, L., Lippi, F., Lissia, M., Longo, G., Maccioni, N., Machulin, I. N., Mapelli, L., Marasciulli, A., Margotti, A., Mari, S. M., Maricic, J., Marinelli, M., Martinez, M., Martinez Rojas, A. D., Martini, A., Mascia, M., Masetto, M., Masoni, A., Mazzi, A., Mcdonald, A. B., Mclaughlin, J., Messina, A., Meyers, P. D., Miletic, T., Milincic, R., Miola, R., Moggi, A., Moharana, A., Moioli, S., Monroe, J., Morisi, S., Morrocchi, M., Mozhevitina, E. N., Mroz, T., Muratova, V. N., Murenu, A., Muscas, C., Musenich, L., Musico, P., Nania, R., Napolitano, T., Navrer Agasson, A., Nessi, M., Nikulin, I., Nowak, J., Oleinik, A., Oleynikov, V., Pagani, L., Pallavicini, M., Palmas, S., Pandola, L., Pantic, E., Paoloni, E., Paternoster, G., Pegoraro, P. A., Pellegrini, L. A., Pellegrino, C., Pelczar, K., Perotti, F., Pesudo, V., Picciau, E., Pietropaolo, F., Pinna, T., Pocar, A., Podda, P., Poehlmann, D. M., Pordes, S., Poudel, S. S., Pralavorio, P., Price, D., Raffaelli, F., Ragusa, F., Ramirez, A., Razeti, M., Razeto, A., Renshaw, A. L., Rescia, S., Rescigno, M., Resnati, F., Retiere, F., Rignanese, L. P., Ripoli, C., Rivetti, A., Rode, J., Romero, L., Rossi, M., Rubbia, A., Rucaj, M., Sabiu, G. M., Salatino, P., Samoylov, O., Sanchez Garcia, E., Sandford, E., Sanfilippo, S., Sangiorgio, V. A., Santacroce, V., Santone, D., Santorelli, R., Santucci, A., Savarese, C., Scapparone, E., Schlitzer, B., Scioli, G., Semenov, D. A., Shaw, B., Shchagin, A., Sheshukov, A., Simeone, M., Skensved, P., Skorokhvatov, M. D., Smirnov, O., Smith, B., Sokolov, A., Stefanizzi, R., Steri, A., Stracka, S., Strickland, V., Stringer, M., Sulis, S., Suvorov, Y., Szelc, A. M., Szucs-Balazs, J. Z., Tartaglia, R., Testera, G., Thorpe, T. N., Tonazzo, A., Torres-Lara, S., Tosti, S., Tricomi, A., Tuveri, M., Unzhakov, E. V., Usai, G., Vallivilayil John, T., Vescovi, S., Viant, T., Viel, S., Vishneva, A., Vogelaar, R. B., Wada, M., Wang, H., Wang, Y., Westerdale, S., Wheadon, R. J., Williams, L., M. Wojcik, M., Wojcik, M., Xiao, X., Yang, C., Zani, A., Zenobio, F., Zichichi, A., Zuzel, G., Zykova, M. P., Avetissov, I. Ch., Cárdenas-Montes, M., Cicalò, C., D’Aniello, M., D’Auria, S., Ianni, An., Kuźniak, M., Martínez, M., Mróz, T., Sánchez García, E., Wojcik, Ma. M., Wojcik, Ma., Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), and ANR-18-IDEX-0001,Université de Paris,Université de Paris(2018)
- Subjects
Astrophysics and Astronomy ,Physics - Instrumentation and Detectors ,Physics::Instrumentation and Detectors ,FOS: Physical sciences ,isotopic distillation argon cryogenic ,Instrumentation and Detectors (physics.ins-det) ,dark matter: detector ,fabrication ,argon: nuclide ,astro-ph.IM ,dark-matter, DarkSide-20k, Argon ,cryogenics ,pile-up ,[PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det] ,Detectors and Experimental Techniques ,Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics ,Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM) ,physics.ins-det ,performance - Abstract
Aria is a plant hosting a ${350}\,\hbox {m}$ cryogenic isotopic distillation column, the tallest ever built, which is being installed in a mine shaft at Carbosulcis S.p.A., Nuraxi-Figus (SU), Italy. Aria is one of the pillars of the argon dark-matter search experimental program, lead by the Global Argon Dark Matter Collaboration. It was designed to reduce the isotopic abundance of ${^{39}\hbox {Ar}}$ in argon extracted from underground sources, called Underground Argon (UAr), which is used for dark-matter searches. Indeed, ${^{39}\hbox {Ar}}$ is a $\beta $-emitter of cosmogenic origin, whose activity poses background and pile-up concerns in the detectors. In this paper, we discuss the requirements, design, construction, tests, and projected performance of the plant for the isotopic cryogenic distillation of argon. We also present the successful results of the isotopic cryogenic distillation of nitrogen with a prototype plant. The Aria project consists of a plant, hosting a 350 m cryogenic isotopic distillation column, the tallest ever built, which is currently in the installation phase in a mine shaft at Carbosulcis S.p.A., Nuraxi-Figus (SU), Italy. Aria is one of the pillars of the argon dark-matter search experimental program, lead by the Global Argon Dark Matter Collaboration. Aria was designed to reduce the isotopic abundance of $^{39}$Ar, a $\beta$-emitter of cosmogenic origin, whose activity poses background and pile-up concerns in the detectors, in the argon used for the dark-matter searches, the so-called Underground Argon (UAr). In this paper, we discuss the requirements, design, construction, tests, and projected performance of the plant for the isotopic cryogenic distillation of argon. We also present the successful results of isotopic cryogenic distillation of nitrogen with a prototype plant, operating the column at total reflux.
- Published
- 2021
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8. Experimental determination of the energy dependence of the rate of the muon transfer reaction from muonic hydrogen to oxygen for collision energies up to 0.1 eV
- Author
-
M. Stoilov, A. Adamczak, D. Bakalov, P. Danev, E. Mocchiutti, C. Pizzolotto, G. Baldazzi, M. Baruzzo, R. Benocci, M. Bonesini, D. Cirrincione, M. Clemenza, F. Fuschino, A. D. Hillier, K. Ishida, P. J. C. King, A. Menegolli, S. Monzani, R. Ramponi, L. P. Rignanese, R. Sarkar, A. Sbrizzi, L. Tortora, E. Vallazza, A. Vacchi, Stoilov M., Adamczak A., Bakalov D., Danev P., Mocchiutti E., Pizzolotto C., Baldazzi G., Baruzzo M., Benocci R., Bonesini M., Cirrincione D., Clemenza M., Fuschino F., Hillier A.D., Ishida K., King P.J.C., Menegolli A., Monzani S., Ramponi R., Rignanese L.P., Sarkar R., Sbrizzi A., Tortora L., Vallazza E., and Vacchi A.
- Subjects
Atomic, Molecular & Optical ,Atomic Physics (physics.atom-ph) ,FOS: Physical sciences ,Scattering of atoms, molecules, clusters & ion ,Fine & hyperfine structure ,Physics - Atomic Physics - Abstract
We report the first experimental determination of the collision-energy dependence of the muon transfer rate from the ground state of muonic hydrogen to oxygen at near-thermal energies. A sharp increase by nearly an order of magnitude in the energy range 0 - 70 meV was found that is not observed in other gases. The results set a reliable reference for quantum-mechanical calculations of low-energy processes with exotic atoms, and provide firm ground for the measurement of the hyperfine splitting in muonic hydrogen and the determination of the Zemach radius of the proton by the FAMU collaboration., 30 pages, 10 figures
- Published
- 2023
9. SiPM-matrix readout of two-phase argon detectors using electroluminescence in the visible and near infrared range
- Author
-
F. Pietropaolo, Min-Xin Guan, S. Rescia, Federica Villa, F. Coccetti, A. Sheshukov, D. A. Semenov, Alberto Masoni, C. Savarese, F. Ameli, S. Bussino, Jocelyn Monroe, Paola Sala, Lelio Luzzi, R. Tartaglia, B. Hosseini, Chung-Yao Yang, I. Kochanek, Andrea Messina, S. Davini, A. V. Derbin, Paul H. Humble, V. Strickland, A. Franceschi, A. L. Hallin, P. Skensved, O. Smirnov, A. De Falco, C. Ripoli, E. Paoloni, B. Lehnert, E. Segreto, Laura A. Pellegrini, André Rubbia, Manuel Colocci, Aldo Ghisi, Marzio Nessi, V. Cocco, R. Graciani Diaz, Pietro Antonioli, M. G. Boulay, L. La Delfa, P. Cavalcante, V. Barbaryan, A.E. Bondar, W. Bonivento, C. Cantini, M. Lai, J. Mason, G. Fiorillo, Sara Sulis, L. P. Rignanese, T. N. Thorpe, Mariano Cadoni, T. Pollmann, E. V. Unzhakov, Q. Liqiang, Giovanni Covone, S. De Cecco, E. Scapparone, Andrea Gabrieli, Marino Simeone, C. Dionisi, N. Rossi, R. Stainforth, Mauro Marinelli, C. Regenfus, Gillian Kopp, Mauro Mariani, I. N. Machulin, G. De Guido, M. Lissia, Federico Perotti, S. S. Poudel, A. B. McDonald, G. Dellacasa, Carlo Muscas, M. Fernandez Diaz, Darren Price, George E. Froudakis, A. Oleinik, N. Canci, H. O. Back, G. De Rosa, O. Gorchakov, R. B. Vogelaar, G. K. Giovanetti, Simonetta Palmas, Marco Pallavicini, A. D. Martinez Rojas, W. Mu, V. Oleynikov, Paolo Attilio Pegoraro, F. Di Eusanio, M. Grab, An. Ianni, Rudi Lussana, G. L. Usai, Luciano Pandola, M. D. Skorokhvatov, E. Borisova, Pascal Pralavorio, F. Pazzona, M. Gromov, A. Grobov, M. M. Wojcik, G. Dolganov, S. Manecki, A. K. Alton, E. Frolov, J. Wahl, Anselmo Margotti, Xiang Xiao, I. Nikulin, Aldo Romani, Annalisa Vacca, E. Conde Vilda, O. Dadoun, V. N. Muratova, S. Cebrián, B. Bottino, M. L. Gligan, R. Milincic, J. A. Wilson, G. Zuzel, Thomas Alexander, M. D'Incecco, L. Romero, S. Murphy, C. L. Kendziora, A. Devoto, L. Di Noto, E. V. Hungerford, A. Asunskis, S. Westerdale, P. Agnes, Yanchu Wang, E. Sandford, B. Schlitzer, Stefania Moioli, C. Giganti, M. Downing, R. Santorelli, Rosario Nania, Alberto Tosi, Mario Patricio Padilla Martínez, A.V. Shchagin, A. Buzulutskov, M. Caravati, F. Raffaelli, P. Giampa, Davide Portaluppi, Fabrice Hubaut, C. J. Jillings, K. Pelczar, Cristiano Galbiati, L. Pagani, J. A. Nowak, A. Sotnikov, Y. Suvorov, M. Da Rocha Rolo, A. Ilyasov, Eric W. Hoppe, S. Abdelhakim, M. K. Daniel, J. Rode, L. Mapelli, F. Retiere, Han Wang, M. Garbini, D. De Gruttola, M. Haranczyk, R. Kugathasan, R. Bunker, Raffaele Ardito, V. Bocci, G. Di Pietro, Z. Ye, N. Funicello, A. S. Kubankin, D. Franco, A. Pocar, N. Levashko, W. Cheng, A. Mandarano, A. Caminata, V. Pesudo, F. Gabriele, Francesca Dordei, Pierre-Andre Amaudruz, A. Vishneva, F. Cossio, G. Batignani, A. Steri, M. Orsini, D. Santone, M. Ave, P. Garcia Abia, B. Celano, T. Mroz, Stefano Cavuoti, Francesco Ragusa, R. K. Haaland, A. Gendotti, Mario Giorgi, Jay W. Grate, Marcelo Braga Bueno Guerra, M. La Commara, A. M. Szelc, D. Gascon Fora, A. Castellani, S. Chashin, G. U. Lodi, Silvia Arcelli, E. Pantic, A. Tonazzo, Marco Sant, R. J. Wheadon, Maria Giuseppina Bisogni, M. Rescigno, Anton Empl, D. Cavazza, A. Navrer Agasson, R. Cereseto, M. Razeti, R. Ajaj, Nicomede Pelliccia, Xiujiang Li, S. Wu, M. Guerzoni, S. J. M. Peeters, Pasquale Arpaia, V. Nosov, J. Anstey, Craig E. Aalseth, Andrey Sokolov, Paolo Musico, Matteo Morrocchi, M. Cariello, E. Sanchez Garcia, T. Viant, A. Candela, M. Kuss, K. Kondo, S. Siddhanta, F. Edalatfar, G. Korga, M. Tuveri, A. A. Machado, C. Ghiano, B. R. Hackett, Gilda Scioli, I. J. Arnquist, C. Pellegrino, Giuseppe Longo, A. L. Renshaw, Valerio Ippolito, A. Moggi, F. Carnesecchi, L. Consiglio, Angelo Rivetti, S. Viel, Pierfranco Demontis, Andrea Alici, B. Harrop, O. Samoylov, P. Di Stefano, G. Bonfini, Piero Salatino, Richard M. Williams, G. Sobrero, M. Cadeddu, K. J. Keeter, Marco Grassi, A. Barrado Olmedo, E. Picciau, Ivone F. M. Albuquerque, S. Sanfilippo, Fausto Ortica, J. M. Cela Ruiz, C. Cicalò, T. Napolitano, P. N. Singh, Paolo Castello, S. Stracka, K. Fomenko, M. Zuffa, D. M. Asner, M. Lebois, B. Radics, L. Cifarelli, S. De Pasquale, Allen Seifert, Marisa Gulino, D. Marras, R. A. Giampaolo, J. Maricic, Michele Mascia, M. De Deo, M. Arba, S. Horikawa, I. D'Antone, S. M. Mari, A. S. Chepurnov, C. Filip, Mauro Citterio, Denis Korablev, E. Vázquez-Jáuregui, T. Miletic, Paolo Crivelli, J. Walding, G. Testera, Giuseppe Baldovino Suffritti, Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Institut Fédératif de Recherche en Sciences et Ingénierie de la Santé (IFRESIS-ENSMSE), École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IFR143, Aalseth, C. E., Abdelhakim, S., Agnes, P., Ajaj, R., Albuquerque, I. F. M., Alexander, T., Alici, A., Alton, A. K., Amaudruz, P., Ameli, F., Anstey, J., Antonioli, P., Arba, M., Arcelli, S., Ardito, R., Arnquist, I. J., Arpaia, P., Asner, D. M., Asunskis, A., Ave, M., Back, H. O., Barbaryan, V., Barrado Olmedo, A., Batignani, G., Bisogni, M. G., Bocci, V., Bondar, A., Bonfini, G., Bonivento, W., Borisova, E., Bottino, B., Boulay, M. G., Bunker, R., Bussino, S., Buzulutskov, A., Cadeddu, M., Cadoni, M., Caminata, A., Canci, N., Candela, A., Cantini, C., Caravati, M., Cariello, M., Carnesecchi, F., Castellani, A., Castello, P., Cavalcante, P., Cavazza, D., Cavuoti, S., Cebrian, S., Cela Ruiz, J. M., Celano, B., Cereseto, R., Chashin, S., Cheng, W., Chepurnov, A., Cicalò, C., Cifarelli, L., Citterio, M., Coccetti, F., Cocco, V., Colocci, M., Conde Vilda, E., Consiglio, L., Cossio, F., Covone, G., Crivelli, P., D’Antone, I., D’Incecco, M., Da Rocha Rolo, M. D., Dadoun, O., Daniel, M., Davini, S., De Cecco, S., De Deo, M., De Falco, A., De Gruttola, D., De Guido, G., De Rosa, G., Dellacasa, G., Demontis, P., De Pasquale, S., Derbin, A. V., Devoto, A., Eusanio, F. Di, Di Noto, L., Di Pietro, G., Di Stefano, P., Dionisi, C., Dolganov, G., Dordei, F., Downing, M., Edalatfar, F., Empl, A., Fernandez Diaz, M., Filip, C., Fiorillo, G., Fomenko, K., Franceschi, A., Franco, D., Frolov, E., Froudakis, G. E., Funicello, N., Gabriele, F., Gabrieli, A., Galbiati, C., Garbini, M., Garcia Abia, P., Gascón Fora, D., Gendotti, A., Ghiano, C., Ghisi, A., Giampa, P., Giampaolo, R. A., Giganti, C., Giorgi, M. A., Giovanetti, G. K., Gligan, M. L., Gorchakov, O., Grab, M., Graciani Diaz, R., Grassi, M., Grate, J. W., Grobov, A., Gromov, M., Guan, M., Guerra, M. B. B., Guerzoni, M., Gulino, M., Haaland, R. K., Hackett, B. R., Hallin, A., Haranczyk, M., Harrop, B., Hoppe, E. W., Horikawa, S., Hosseini, B., Hubaut, F., Humble, P., Hungerford, E. V., Ianni, An., Ilyasov, A., Ippolito, V., Jillings, C., Keeter, K., Kendziora, C. L., Kochanek, I., Kondo, K., Kopp, G., Korablev, D., Korga, G., Kubankin, A., Kugathasan, R., Kuss, M., La Commara, M., La Delfa, L., Lai, M., Lebois, M., Lehnert, B., Levashko, N., Li, X., Liqiang, Q., Lissia, M., Lodi, G. U., Longo, G., Lussana, R., Luzzi, L., Machado, A. A., Machulin, I. N., Mandarano, A., Manecki, S., Mapelli, L., Margotti, A., Mari, S. M., Mariani, M., Maricic, J., Marinelli, M., Marras, D., Martínez, M., Martinez Rojas, A. D., Mascia, M., Mason, J., Masoni, A., Mcdonald, A. B., Messina, A., Miletic, T., Milincic, R., Moggi, A., Moioli, S., Monroe, J., Morrocchi, M., Mroz, T., Mu, W., Muratova, V. N., Murphy, S., Muscas, C., Musico, P., Nania, R., Napolitano, T., Navrer Agasson, A., Nessi, M., Nikulin, I., Nosov, V., Nowak, J. A., Oleinik, A., Oleynikov, V., Orsini, M., Ortica, F., Pagani, L., Pallavicini, M., Palmas, S., Pandola, L., Pantic, E., Paoloni, E., Pazzona, F., Peeters, S., Pegoraro, P. A., Pelczar, K., Pellegrini, L. A., Pellegrino, C., Pelliccia, N., Perotti, F., Pesudo, V., Picciau, E., Pietropaolo, F., Pocar, A., Pollmann, T. R., Portaluppi, D., Poudel, S. S., Pralavorio, P., Price, D., Radics, B., Raffaelli, F., Ragusa, F., Razeti, M., Regenfus, C., Renshaw, A. L., Rescia, S., Rescigno, M., Retiere, F., Rignanese, L. P., Ripoli, C., Rivetti, A., Rode, J., Romani, A., Romero, L., Rossi, N., Rubbia, A., Sala, P., Salatino, P., Samoylov, O., Sánchez García, E., Sandford, E., Sanfilippo, S., Sant, M., Santone, D., Santorelli, R., Savarese, C., Scapparone, E., Schlitzer, B., Scioli, G., Segreto, E., Seifert, A., Semenov, D. A., Shchagin, A., Sheshukov, A., Siddhanta, S., Simeone, M., Singh, P. N., Skensved, P., Skorokhvatov, M. D., Smirnov, O., Sobrero, G., Sokolov, A., Sotnikov, A., Stainforth, R., Steri, A., Stracka, S., Strickland, V., Suffritti, G. B., Sulis, S., Suvorov, Y., Szelc, A. M., Tartaglia, R., Testera, G., Thorpe, T., Tonazzo, A., Tosi, A., Tuveri, M., Unzhakov, E. V., Usai, G., Vacca, A., Vázquez-Jáuregui, E., Viant, T., Viel, S., Villa, F., Vishneva, A., Vogelaar, R. B., Wahl, J., Walding, J. J., Wang, H., Wang, Y., Westerdale, S., Wheadon, R. J., Williams, R., Wilson, J., Wojcik, Ma. M., Wojcik, Ma., Wu, S., Xiao, X., Yang, C., Ye, Z., Zuffa, M., Zuzel, G., Institut de Physique Nucléaire d'Orsay (IPNO), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Aalseth C.E., Abdelhakim S., Agnes P., Ajaj R., Albuquerque I.F.M., Alexander T., Alici A., Alton A.K., Amaudruz P., Ameli F., Anstey J., Antonioli P., Arba M., Arcelli S., Ardito R., Arnquist I.J., Arpaia P., Asner D.M., Asunskis A., Ave M., Back H.O., Barbaryan V., Barrado Olmedo A., Batignani G., Bisogni M.G., Bocci V., Bondar A., Bonfini G., Bonivento W., Borisova E., Bottino B., Boulay M.G., Bunker R., Bussino S., Buzulutskov A., Cadeddu M., Cadoni M., Caminata A., Canci N., Candela A., Cantini C., Caravati M., Cariello M., Carnesecchi F., Castellani A., Castello P., Cavalcante P., Cavazza D., Cavuoti S., Cebrian S., Cela Ruiz J.M., Celano B., Cereseto R., Chashin S., Cheng W., Chepurnov A., Cicalo C., Cifarelli L., Citterio M., Coccetti F., Cocco V., Colocci M., Conde Vilda E., Consiglio L., Cossio F., Covone G., Crivelli P., D'Antone I., D'Incecco M., Da Rocha Rolo M.D., Dadoun O., Daniel M., Davini S., De Cecco S., De Deo M., De Falco A., De Gruttola D., De Guido G., De Rosa G., Dellacasa G., Demontis P., De Pasquale S., Derbin A.V., Devoto A., Eusanio F.D., Di Noto L., Di Pietro G., Di Stefano P., Dionisi C., Dolganov G., Dordei F., Downing M., Edalatfar F., Empl A., Fernandez Diaz M., Filip C., Fiorillo G., Fomenko K., Franceschi A., Franco D., Frolov E., Froudakis G.E., Funicello N., Gabriele F., Gabrieli A., Galbiati C., Garbini M., Garcia Abia P., Gascon Fora D., Gendotti A., Ghiano C., Ghisi A., Giampa P., Giampaolo R.A., Giganti C., Giorgi M.A., Giovanetti G.K., Gligan M.L., Gorchakov O., Grab M., Graciani Diaz R., Grassi M., Grate J.W., Grobov A., Gromov M., Guan M., Guerra M.B.B., Guerzoni M., Gulino M., Haaland R.K., Hackett B.R., Hallin A., Haranczyk M., Harrop B., Hoppe E.W., Horikawa S., Hosseini B., Hubaut F., Humble P., Hungerford E.V., Ianni A., Ilyasov A., Ippolito V., Jillings C., Keeter K., Kendziora C.L., Kochanek I., Kondo K., Kopp G., Korablev D., Korga G., Kubankin A., Kugathasan R., Kuss M., La Commara M., La Delfa L., Lai M., Lebois M., Lehnert B., Levashko N., Li X., Liqiang Q., Lissia M., Lodi G.U., Longo G., Lussana R., Luzzi L., Machado A.A., Machulin I.N., Mandarano A., Manecki S., Mapelli L., Margotti A., Mari S.M., Mariani M., Maricic J., Marinelli M., Marras D., Martinez M., Martinez Rojas A.D., Mascia M., Mason J., Masoni A., McDonald A.B., Messina A., Miletic T., Milincic R., Moggi A., Moioli S., Monroe J., Morrocchi M., Mroz T., Mu W., Muratova V.N., Murphy S., Muscas C., Musico P., Nania R., Napolitano T., Navrer Agasson A., Nessi M., Nikulin I., Nosov V., Nowak J.A., Oleinik A., Oleynikov V., Orsini M., Ortica F., Pagani L., Pallavicini M., Palmas S., Pandola L., Pantic E., Paoloni E., Pazzona F., Peeters S., Pegoraro P.A., Pelczar K., Pellegrini L.A., Pellegrino C., Pelliccia N., Perotti F., Pesudo V., Picciau E., Pietropaolo F., Pocar A., Pollmann T.R., Portaluppi D., Poudel S.S., Pralavorio P., Price D., Radics B., Raffaelli F., Ragusa F., Razeti M., Regenfus C., Renshaw A.L., Rescia S., Rescigno M., Retiere F., Rignanese L.P., Ripoli C., Rivetti A., Rode J., Romani A., Romero L., Rossi N., Rubbia A., Sala P., Salatino P., Samoylov O., Sanchez Garcia E., Sandford E., Sanfilippo S., Sant M., Santone D., Santorelli R., Savarese C., Scapparone E., Schlitzer B., Scioli G., Segreto E., Seifert A., Semenov D.A., Shchagin A., Sheshukov A., Siddhanta S., Simeone M., Singh P.N., Skensved P., Skorokhvatov M.D., Smirnov O., Sobrero G., Sokolov A., Sotnikov A., Stainforth R., Steri A., Stracka S., Strickland V., Suffritti G.B., Sulis S., Suvorov Y., Szelc A.M., Tartaglia R., Testera G., Thorpe T., Tonazzo A., Tosi A., Tuveri M., Unzhakov E.V., Usai G., Vacca A., Vazquez-Jauregui E., Viant T., Viel S., Villa F., Vishneva A., Vogelaar R.B., Wahl J., Walding J.J., Wang H., Wang Y., Westerdale S., Wheadon R.J., Williams R., Wilson J., Wojcik M.M., Wojcik M., Wu S., Xiao X., Yang C., Ye Z., Zuffa M., and Zuzel G.
- Subjects
Physics - Instrumentation and Detectors ,Physics and Astronomy (miscellaneous) ,Physics::Instrumentation and Detectors ,01 natural sciences ,7. Clean energy ,High Energy Physics - Experiment ,High Energy Physics - Experiment (hep-ex) ,darkside ,cmos ,[PHYS.HEXP]Physics [physics]/High Energy Physics - Experiment [hep-ex] ,Detectors and Experimental Techniques ,sipm ,physics.ins-det ,Physics ,ESPALHAMENTO ,Bremsstrahlung ,neutrinos ,Noble gas ,Instrumentation and Detectors (physics.ins-det) ,argon ,photoluminescence ,Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics ,physics ,Particle Physics - Experiment ,Astrophysics and Astronomy ,Photomultiplier ,SiPM readout two-phase argon detectors electroluminescence visible near infrared ,FOS: Physical sciences ,chemistry.chemical_element ,lcsh:Astrophysics ,physics, detector, cmos, dark matter, darkside, photoluminescence, sipm, radiation, neutrinos, argon ,Electroluminescence ,dark matter ,Electron avalanche ,Optics ,Silicon photomultiplier ,lcsh:QB460-466 ,0103 physical sciences ,lcsh:Nuclear and particle physics. Atomic energy. Radioactivity ,010306 general physics ,Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM) ,Engineering (miscellaneous) ,Scintillation ,Argon ,detector ,hep-ex ,010308 nuclear & particles physics ,business.industry ,radiation ,chemistry ,lcsh:QC770-798 ,SiPM, dual-phase TPC, Darkside-20k ,business ,astro-ph.IM - Abstract
Proportional electroluminescence (EL) in noble gases is used in two-phase detectors for dark matter searches to record (in the gas phase) the ionization signal induced by particle scattering in the liquid phase. The "standard" EL mechanism is considered to be due to noble gas excimer emission in the vacuum ultraviolet (VUV). In addition, there are two alternative mechanisms, producing light in the visible and near infrared (NIR) ranges. The first is due to bremsstrahlung of electrons scattered on neutral atoms ("neutral bremsstrahlung", NBrS). The second, responsible for electron avalanche scintillation in the NIR at higher electric fields, is due to transitions between excited atomic states. In this work, we have for the first time demonstrated two alternative techniques of the optical readout of two-phase argon detectors, in the visible and NIR range, using a silicon photomultiplier matrix and electroluminescence due to either neutral bremsstrahlung or avalanche scintillation. The amplitude yield and position resolution were measured for these readout techniques, which allowed to assess the detection threshold for electron and nuclear recoils in two-phase argon detectors for dark matter searches. To the best of our knowledge, this is the first practical application of the NBrS effect in detection science., Comment: 26 pages, 22 figures, 3 tables
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- 2021
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10. Sensitivity of future liquid argon dark matter search experiments to core-collapse supernova neutrinos
- Author
-
DarkSide-20k Collaboration, Agnes, P., Albergo, S., Albuquerque, I. F. M., Alexander, T., Alici, A., Alton, A. K., Amaudruz, P., Arcelli, S., Ave, M., Avetissov, I. Ch., Giorgi, M. A., Giovanetti, G. K., Goicoechea Casanueva, V., Gola, A., Graciani Diaz, R., Grigoriev, G. Y., Grobov, A., Gromov, M., Guan, M., Guerzoni, M., Avetisov, R. I., Gulino, M., Guo, C., Hackett, B. R., Hallin, A., Haranczyk, M., Hill, S., Horikawa, S., Hubaut, F., Hugues, T., Hungerford, E. V., Azzolini, O., Ianni, An., Ippolito, V., James, C. C., Jillings, C., Kachru, P., Kemp, A. A., Kendziora, C. L., Keppel, G., Khomyakov, A. V., Kim, S., Back, H. O., Kish, A., Kochanek, I., Kondo, K., Korga, G., Kubankin, A., Kugathasan, R., Kuss, M., Kuźniak, M., La Commara, M., Lai, M., Balmforth, Z., Langrock, S., Leyton, M., Li, X., Lidey, L., Lissia, M., Longo, G., Machulin, I. N., Mapelli, L., Marasciulli, A., Margotti, A., Barbarian, V., Mari, S. M., Maricic, J., Martínez, M., Martinez Rojas, A. D., Martoff, C. J., Masoni, A., Mazzi, A., McDonald, A. B., Mclaughlin, J., Messina, A., Barrado Olmedo, A., Meyers, P. D., Miletic, T., Milincic, R., Moggi, A., Moharana, A., Moioli, S., Monroe, J., Morisi, S., Morrocchi, M., Mozhevitina, E. N., Barrillon, P., Mróz, T., Muratova, V. N., Muscas, C., Musenich, L., Musico, P., Nania, R., Napolitano, T., Navrer Agasson, A., Nessi, M., Nikulin, I., Basco, A., Nowak, J., Oleinik, A., Oleynikov, V., Pagani, L., Pallavicini, M., Pandola, L., Pantic, E., Paoloni, E., Paternoster, G., Pegoraro, P. A., Batignani, G., Pelczar, K., Pellegrini, L. A., Pellegrino, C., Perotti, F., Pesudo, V., Picciau, E., Pietropaolo, F., Pira, C., Pocar, A., Poehlmann, D. M., Bondar, A., Pordes, S., Poudel, S. S., Pralavorio, P., Price, D., Raffaelli, F., Ragusa, F., Ramirez, A., Razeti, M., Razeto, A., Renshaw, A. L., Bonivento, W. M., Rescia, S., Rescigno, M., Resnati, F., Retiere, F., Rignanese, L. P., Ripoli, C., Rivetti, A., Rode, J., Romero, L., ROSSI, Monia, Borisova, E., Rubbia, A., Salatino, P., Samoylov, O., Sánchez García, E., Sandford, E., Sanfilippo, S., Santone, D., Santorelli, R., Savarese, C., Scapparone, E., Bottino, B., Schlitzer, B., Scioli, G., Semenov, D. A., Shaw, B., Shchagin, A., Sheshukov, A., Simeone, M., Skensved, P., Skorokhvatov, M. D., Smirnov, O., Boulay, M. G., Smith, B., Sokolov, A., Steri, A., Stracka, S., Strickland, V., Stringer, M., Sulis, S., Suvorov, Y., Szelc, A. M., Tartaglia, R., Buccino, G., Testera, G., Thorpe, T. N., Tonazzo, A., Torres-Lara, S., Tricomi, A., Unzhakov, E. V., Usai, G., Vallivilayil John, T., Viant, T., Viel, S., Bussino, S., Vishneva, A., Vogelaar, R. B., Wada, M., Wang, H., Wang, Y., Westerdale, S., Wheadon, R. J., Williams, L., Wojcik, Ma. M., Wojcik, Ma., Busto, J., Xiao, X., Yang, C., Ye, Z., Zani, A., Zichichi, A., Zuzel, G., Zykova, M. P., Buzulutskov, A., Cadeddu, M., Cadoni, M., Caminata, A., Canci, N., Cappello, G., Caravati, M., Cárdenas-Montes, M., Carlini, M., Carnesecchi, F., Castello, P., Catalanotti, S., Cataudella, V., Cavalcante, P., CAVUOTI, STEFANO, Cebrian, S., Cela Ruiz, J. M., Celano, B., Chashin, S., Chepurnov, A., Chyhyrynets, E., Cicalò, C., Cifarelli, L., Cintas, D., Coccetti, F., Cocco, V., Colocci, M., Conde Vilda, E., Consiglio, L., Copello, S., Corning, J., Covone, G., Czudak, P., D'Auria, S., Da Rocha Rolo, M. D., Dadoun, O., Daniel, M., Davini, S., De Candia, A., De Cecco, S., De Falco, A., De Filippis, G., De Gruttola, D., De Guido, G., DE ROSA, GIORGIA, DELLA VALLE, Massimo, Dellacasa, G., De Pasquale, S., Derbin, A. V., Devoto, A., Di Noto, L., Dionisi, C., Di Stefano, P., Dolganov, G., Dordei, F., Doria, L., Downing, M., Erjavec, T., Fernandez Diaz, M., Fiorillo, G., Franceschi, A., Franco, D., Frolov, E., Funicello, N., Gabriele, F., Galbiati, C., Garbini, M., Garcia Abia, P., Gendotti, A., Ghiano, C., Giampaolo, R. A., Giganti, C., Agnes, P., Albergo, S., Albuquerque, I. F. M., Alexander, T., Alici, A., Alton, A. K., Amaudruz, P., Arcelli, S., Ave, M., Avetissov, I. Ch., Avetisov, R. I., Azzolini, O., Back, H. O., Balmforth, Z., Barbarian, V., Barrado Olmedo, A., Barrillon, P., Basco, A., Batignani, G., Bondar, A., Bonivento, W. M., Borisova, E., Bottino, B., Boulay, M. G., Buccino, G., Bussino, S., Busto, J., Buzulutskov, A., Cadeddu, M., Cadoni, M., Caminata, A., Canci, N., Cappello, G., Caravati, M., Cárdenas-Montes, M., Carlini, M., Carnesecchi, F., Castello, P., Catalanotti, S., Cataudella, V., Cavalcante, P., Cavuoti, S., Cebrian, S., Cela Ruiz, J. M., Celano, B., Chashin, S., Chepurnov, A., Chyhyrynets, E, Cicalò, C., Cifarelli, L., Cintas, D., Coccetti, F., Cocco, V., Colocci, M., Conde Vilda, E., Consiglio, L., Copello, S., Corning, J., Covone, G., Czudak, P., D'Auria, S., Da Rocha Rolo, M. D., Dadoun, O., Daniel, M., Davini, S., De Candia, A., De Cecco, S., De Falco, A., De Filippis, G., De Gruttola, D., De Guido, G., De Rosa, G., Della Valle, M., Dellacasa, G., De Pasquale, S., Derbin, A. V., Devoto, A., Di Noto, L., Dionisi, C., Di Stefano, P., Dolganov, G., Dordei, F., Doria, L., Downing, M., Erjavec, T., Fernandez Diaz, M., Fiorillo, G., Franceschi, A., Franco, D., Frolov, E., Funicello, N., Gabriele, F., Galbiati, C., Garbini, M., Garcia Abia, P., Gendotti, A., Ghiano, C., Giampaolo, R. A., Giganti, C., Giorgi, M. A., Giovanetti, G. K., Goicoechea Casanueva, V., Gola, A., Graciani Diaz, R., Grigoriev, G. Y., Grobov, A., Gromov, M., Guan, M., Guerzoni, M., Gulino, M., Guo, C., Hackett, B. R., Hallin, A., Haranczyk, M., Hill, S., Horikawa, S., Hubaut, F., Hugues, T., Hungerford, E. V., Ianni, An., Ippolito, V., James, C. C., Jillings, C., Kachru, P., Kemp, A. A., Kendziora, C. L., Keppel, G., Khomyakov, A. V., Kim, S., Kish, A., Kochanek, I., Kondo, K., Korga, G., Kubankin, A., Kugathasan, R., Kuss, M., Kuźniak, M., La Commara, M., Lai, M., Langrock, S., Leyton, M., Li, X., Lidey, L., Lissia, M., Longo, G., Machulin, I. N., Mapelli, L., Marasciulli, A., Margotti, A., Mari, S. M., Maricic, J., Martínez, M., Martinez Rojas, A. D., Martoff, C. J., Masoni, A., Mazzi, A., Mcdonald, A. B., Mclaughlin, J., Messina, A., Meyers, P. D., Miletic, T., Milincic, R., Moggi, A., Moharana, A., Moioli, S., Monroe, J., Morisi, S., Morrocchi, M., Mozhevitina, E. N., Mróz, T., Muratova, V. N., Muscas, C., Musenich, L., Musico, P., Nania, R., Napolitano, T., Navrer Agasson, A., Nessi, M., Nikulin, I., Nowak, J., Oleinik, A., Oleynikov, V., Pagani, L., Pallavicini, M., Pandola, L., Pantic, E., Paoloni, E., Paternoster, G., Pegoraro, P. A., Pelczar, K., Pellegrini, L. A., Pellegrino, C., Perotti, F., Pesudo, V., Picciau, E., Pietropaolo, F., Pira, C., Pocar, A., Poehlmann, D. M., Pordes, S., Poudel, S. S., Pralavorio, P., Price, D., Raffaelli, F., Ragusa, F., Ramirez, A., Razeti, M., Razeto, A., Renshaw, A. L., Rescia, S., Rescigno, M., Resnati, F., Retiere, F., Rignanese, L. P., Ripoli, C., Rivetti, A., Rode, J., Romero, L., Rossi, M., Rubbia, A., Salatino, P., Samoylov, O., Sánchez García, E., Sandford, E., Sanfilippo, S., Santone, D., Santorelli, R., Savarese, C., Scapparone, E., Schlitzer, B., Scioli, G., Semenov, D. A., Shaw, B., Shchagin, A., Sheshukov, A., Simeone, M., Skensved, P., Skorokhvatov, M. D., Smirnov, O., Smith, B., Sokolov, A., Steri, A., Stracka, S., Strickland, V., Stringer, M., Sulis, S., Suvorov, Y., Szelc, A. M., Tartaglia, R., Testera, G., Thorpe, T. N., Tonazzo, A., Torres-Lara, S., Tricomi, A., Unzhakov, E. V., Usai, G., Vallivilayil John, T., Viant, T., Viel, S., Vishneva, A., Vogelaar, R. B., Wada, M., Wang, H., Wang, Y., Westerdale, S., Wheadon, R. J., Williams, L., Wojcik, Ma. M., Wojcik, Ma., Xiao, X., Yang, C., Ye, Z., Zani, A., Zichichi, A., Zuzel, G., Zykova, M. P., Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), DarkSide 20k, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Agnes P., Albergo S., Albuquerque I.F.M., Alexander T., Alici A., Alton A.K., Amaudruz P., Arcelli S., Ave M., Avetissov I.C., Avetisov R.I., Azzolini O., Back H.O., Balmforth Z., Barbarian V., Barrado Olmedo A., Barrillon P., Basco A., Batignani G., Bondar A., Bonivento W.M., Borisova E., Bottino B., Boulay M.G., Buccino G., Bussino S., Busto J., Buzulutskov A., Cadeddu M., Cadoni M., Caminata A., Canci N., Cappello G., Caravati M., Cardenas-Montes M., Carlini M., Carnesecchi F., Castello P., Catalanotti S., Cataudella V., Cavalcante P., Cavuoti S., Cebrian S., Cela Ruiz J.M., Celano B., Chashin S., Chepurnov A., Chyhyrynets E., Cicalo C., Cifarelli L., Cintas D., Coccetti F., Cocco V., Colocci M., E. Conde Vilda, Consiglio L., Copello S., Corning J., Covone G., Czudak P., D'Auria S., Da Rocha Rolo M.D., Dadoun O., Daniel M., Davini S., De Candia A., De Cecco S., De Falco A., De Filippis G., De Gruttola D., De Guido G., De Rosa G., Della Valle M., Dellacasa G., De Pasquale S., Derbin A.V., Devoto A., Di Noto L., Dionisi C., Di Stefano P., Dolganov G., Dordei F., Doria L., Downing M., Erjavec T., Fernandez Diaz M., Fiorillo G., Franceschi A., Franco D., Frolov E., Funicello N., Gabriele F., Galbiati C., Garbini M., Garcia Abia P., Gendotti A., Ghiano C., Giampaolo R.A., Giganti C., Giorgi M.A., Giovanetti G.K., Goicoechea Casanueva V., Gola A., Graciani Diaz R., Grigoriev G.Y., Grobov A., Gromov M., Guan M., Guerzoni M., Gulino M., Guo C., Hackett B.R., Hallin A., Haranczyk M., Hill S., Horikawa S., Hubaut F., Hugues T., Hungerford E.V., Ianni A., Ippolito V., James C.C., Jillings C., Kachru P., Kemp A.A., Kendziora C.L., Keppel G., Khomyakov A.V., Kim S., Kish A., Kochanek I., Kondo K., Korga G., Kubankin A., Kugathasan R., Kuss M., Kuzniak M., La Commara M., Lai M., Langrock S., Leyton M., Li X., Lidey L., Lissia M., Longo G., Machulin I.N., Mapelli L., Marasciulli A., Margotti A., Mari S.M., Maricic J., Martinez M., Martinez Rojas A.D., Martoff C.J., Masoni A., Mazzi A., McDonald A.B., Mclaughlin J., Messina A., Meyers P.D., Miletic T., Milincic R., Moggi A., Moharana A., Moioli S., Monroe J., Morisi S., Morrocchi M., Mozhevitina E.N., Mroz T., Muratova V.N., Muscas C., Musenich L., Musico P., Nania R., Napolitano T., Navrer Agasson A., Nessi M., Nikulin I., Nowak J., Oleinik A., Oleynikov V., Pagani L., Pallavicini M., Pandola L., Pantic E., Paoloni E., Paternoster G., Pegoraro P.A., Pelczar K., Pellegrini L.A., Pellegrino C., Perotti F., Pesudo V., Picciau E., Pietropaolo F., Pira C., Pocar A., Poehlmann D.M., Pordes S., Poudel S.S., Pralavorio P., Price D., Raffaelli F., Ragusa F., Ramirez A., Razeti M., Razeto A., Renshaw A.L., Rescia S., Rescigno M., Resnati F., Retiere F., Rignanese L.P., Ripoli C., Rivetti A., Rode J., Romero L., Rossi M., Rubbia A., Salatino P., Samoylov O., Sanchez Garcia E., Sandford E., Sanfilippo S., Santone D., Santorelli R., Savarese C., Scapparone E., Schlitzer B., Scioli G., Semenov D.A., Shaw B., Shchagin A., Sheshukov A., Simeone M., Skensved P., Skorokhvatov M.D., Smirnov O., Smith B., Sokolov A., Steri A., Stracka S., Strickland V., Stringer M., Sulis S., Suvorov Y., Szelc A.M., Tartaglia R., Testera G., Thorpe T.N., Tonazzo A., Torres-Lara S., Tricomi A., Unzhakov E.V., Usai G., Vallivilayil John T., Viant T., Viel S., Vishneva A., Vogelaar R.B., Wada M., Wang H., Wang Y., Westerdale S., Wheadon R.J., Williams L., Wojcik M.M., Wojcik M., Xiao X., Yang C., Ye Z., Zani A., Zichichi A., Zuzel G., and Zykova M.P.
- Subjects
Physics - Instrumentation and Detectors ,Physics::Instrumentation and Detectors ,Astrophysics ,dark matter: direct detection ,01 natural sciences ,7. Clean energy ,neutrino: flux ,charged current ,neutrino: supernova ,Detectors and Experimental Techniques ,physics.ins-det ,High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE) ,Physics ,Elastic scattering ,astro-ph.HE ,Dark matter detector ,dark matter detectors ,Instrumentation and Detectors (physics.ins-det) ,oscillation ,suppression ,Supernova ,Neutrino detector ,astro-ph.IM ,target: mass ,Neutrino ,Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena ,Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics ,burst ,Astrophysics and Astronomy ,Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena ,Dark matter ,FOS: Physical sciences ,Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics ,ARGÔNIO ,neutrino: energy ,0103 physical sciences ,ionization ,[PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det] ,supernova neutrinos ,Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM) ,Astrophysics::Galaxy Astrophysics ,neutrino nucleus: scattering ,010308 nuclear & particles physics ,background ,dark matter: mass ,dark matter: elastic scattering ,Astronomy and Astrophysics ,dark matter detectors, supernova neutrinos ,Type II supernova ,sensitivity ,Galaxy ,liquid argon ,coherence ,[PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph] ,Electron neutrino ,Dark matter detectors ,Supernova neutrinos - Abstract
Future liquid-argon DarkSide-20k and ARGO detectors, designed for direct dark matter search, will be sensitive also to core-collapse supernova neutrinos, via coherent elastic neutrino-nucleus scattering. This interaction channel is flavor-insensitive with a high-cross section, enabling for a high-statistics neutrino detection with target masses of $\sim$50~t and $\sim$360~t for DarkSide-20k and ARGO, respectively. Thanks to the low-energy threshold of $\sim$0.5~keV$_{nr}$ achievable by exploiting the ionization channel, DarkSide-20k and ARGO have the potential to discover supernova bursts throughout our galaxy and up to the Small Magellanic Cloud, respectively, assuming a 11-M$_{\odot}$ progenitor star. We report also on the sensitivity to the neutronization burst, whose electron neutrino flux is suppressed by oscillations when detected via charged current and elastic scattering. Finally, the accuracies in the reconstruction of the average and total neutrino energy in the different phases of the supernova burst, as well as its time profile, are also discussed, taking into account the expected background and the detector response., 21 pages, 8 figures
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- 2021
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11. Design and construction of a new detector to measure ultra-low radioactive-isotope contamination of argon
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C.E. Aalseth, S. Abdelhakim, F. Acerbi, P. Agnes, R. Ajaj, I.F.M. Albuquerque, T. Alexander, A. Alici, A.K. Alton, P. Amaudruz, F. Ameli, J. Anstey, P. Antonioli, M. Arba, S. Arcelli, R. Ardito, I.J. Arnquist, P. Arpaia, D.M. Asner, A. Asunskis, M. Ave, H.O. Back, V. Barbaryan, A. Barrado Olmedo, G. Batignani, M.G. Bisogni, V. Bocci, A. Bondar, G. Bonfini, W. Bonivento, E. Borisova, B. Bottino, M.G. Boulay, R. Bunker, S. Bussino, A. Buzulutskov, M. Cadeddu, M. Cadoni, A. Caminata, N. Canci, A. Candela, C. Cantini, M. Caravati, M. Cariello, F. Carnesecchi, M. Carpinelli, A. Castellani, P. Castello, S. Catalanotti, V. Cataudella, P. Cavalcante, D. Cavazza, S. Cavuoti, S. Cebrian, J.M. Cela Ruiz, B. Celano, R. Cereseto, W. Cheng, A. Chepurnov, C. Cicalò, L. Cifarelli, M. Citterio, F. Coccetti, A.G. Cocco, V. Cocco, M. Colocci, L. Consiglio, F. Cossio, G. Covone, P. Crivelli, I. D'Antone, M. D'Incecco, D. D'Urso, M.D. Da Rocha Rolo, O. Dadoun, M. Daniel, S. Davini, A. De Candia, S. De Cecco, M. De Deo, A. De Falco, G. De Filippis, D. De Gruttola, G. De Guido, G. De Rosa, G. Dellacasa, P. Demontis, S. DePaquale, A.V. Derbin, A. Devoto, F. Di Eusanio, L. Di Noto, G. Di Pietro, P. Di Stefano, C. Dionisi, G. Dolganov, F. Dordei, M. Downing, F. Edalatfar, A. Empl, M. Fernandez Diaz, A. Ferri, C. Filip, G. Fiorillo, K. Fomenko, A. Franceschi, D. Franco, G.E. Froudakis, F. Gabriele, A. Gabrieli, C. Galbiati, M. Garbini, P. Garcia Abia, D. Gascón Fora, A. Gendotti, C. Ghiano, A. Ghisi, S. Giagu, P. Giampa, R.A. Giampaolo, C. Giganti, M.A. Giorgi, G.K. Giovanetti, M.L. Gligan, A. Gola, O. Gorchakov, M. Grab, R. Graciani Diaz, F. Granato, M. Grassi, J.W. Grate, G.Y. Grigoriev, A. Grobov, M. Gromov, M. Guan, M.B.B. Guerra, M. Guerzoni, M. Gulino, R.K. Haaland, B.R. Hackett, A. Hallin, B. Harrop, E.W. Hoppe, S. Horikawa, B. Hosseini, F. Hubaut, P. Humble, E.V. Hungerford, An. Ianni, A. Ilyasov, V. Ippolito, C. Jillings, K. Keeter, C.L. Kendziora, S. Kim, I. Kochanek, K. Kondo, G. Kopp, D. Korablev, G. Korga, A. Kubankin, R. Kugathasan, M. Kuss, M. Kuźniak, M. La Commara, L. La Delfa, M. Lai, S. Langrock, M. Lebois, B. Lehnert, N. Levashko, X. Li, Q. Liqiang, M. Lissia, G.U. Lodi, G. Longo, R. López Manzano, R. Lussana, L. Luzzi, A.A. Machado, I.N. Machulin, A. Mandarano, L. Mapelli, M. Marcante, A. Margotti, S.M. Mari, M. Mariani, J. Maricic, M. Marinelli, D. Marras, M. Martínez, J.J. Martínez Morales, A.D. Martinez Rojas, C.J. Martoff, M. Mascia, J. Mason, A. Masoni, A. Mazzi, A.B. McDonald, A. Messina, P.D. Meyers, T. Miletic, R. Milincic, A. Moggi, S. Moioli, J. Monroe, M. Morrocchi, T. Mroz, W. Mu, V.N. Muratova, S. Murphy, C. Muscas, P. Musico, R. Nania, T. Napolitano, A. Navrer Agasson, M. Nessi, I. Nikulin, A. Oleinik, V. Oleynikov, M. Orsini, F. Ortica, L. Pagani, M. Pallavicini, S. Palmas, L. Pandola, E. Pantic, E. Paoloni, G. Paternoster, F. Pazzona, S. Peeters, P.A. Pegoraro, K. Pelczar, L.A. Pellegrini, C. Pellegrino, N. Pelliccia, F. Perotti, V. Pesudo, E. Picciau, C. Piemonte, F. Pietropaolo, A. Pocar, T.R. Pollmann, D. Portaluppi, S.S. Poudel, P. Pralavorio, D. Price, B. Radics, F. Raffaelli, F. Ragusa, M. Razeti, A. Razeto, V. Regazzoni, C. Regenfus, A.L. Renshaw, S. Rescia, M. Rescigno, F. Retiere, L.P. Rignanese, A. Rivetti, A. Romani, L. Romero, N. Rossi, A. Rubbia, D. Sablone, P. Sala, P. Salatino, O. Samoylov, E. Sánchez García, S. Sanfilippo, M. Sant, D. Santone, R. Santorelli, C. Savarese, E. Scapparone, B. Schlitzer, G. Scioli, E. Segreto, A. Seifert, D.A. Semenov, A. Shchagin, A. Sheshukov, S. Siddhanta, M. Simeone, P.N. Singh, P. Skensved, M.D. Skorokhvatov, O. Smirnov, G. Sobrero, A. Sokolov, A. Sotnikov, R. Stainforth, A. Steri, S. Stracka, V. Strickland, G.B. Suffritti, S. Sulis, Y. Suvorov, A.M. Szelc, R. Tartaglia, G. Testera, T. Thorpe, A. Tonazzo, A. Tosi, M. Tuveri, E.V. Unzhakov, G. Usai, A. Vacca, E. Vázquez-Jáuregui, M. Verducci, T. Viant, S. Viel, F. Villa, A. Vishneva, R.B. Vogelaar, M. Wada, J. Wahl, J.J. Walding, H. Wang, Y. Wang, S. Westerdale, R.J. Wheadon, R. Williams, J. Wilson, Marcin Wojcik, Mariusz Wojcik, S. Wu, X. Xiao, C. Yang, Z. Ye, M. Zuffa, G. Zuzel, Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Fondazione Bruno Kessler [Trento, Italy] (FBK), Trento Institute for Fundamental Physics and Applications, Italy, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Institut Fédératif de Recherche en Sciences et Ingénierie de la Santé (IFRESIS-ENSMSE), École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IFR143, University of Surrey (UNIS), Aalseth, C, Abdelhakim, S, Acerbi, F, Agnes, P, Ajaj, R, Albuquerque, I, Alexander, T, Alici, A, Alton, A, Amaudruz, P, Ameli, F, Anstey, J, Antonioli, P, Arba, M, Arcelli, S, Ardito, R, Arnquist, I, Arpaia, P, Asner, D, Asunskis, A, Ave, M, Back, H, Barbaryan, V, Barrado Olmedo, A, Batignani, G, Bisogni, M, Bocci, V, Bondar, A, Bonfini, G, Bonivento, W, Borisova, E, Bottino, B, Boulay, M, Bunker, R, Bussino, S, Buzulutskov, A, Cadeddu, M, Cadoni, M, Caminata, A, Canci, N, Candela, A, Cantini, C, Caravati, M, Cariello, M, Carnesecchi, F, Carpinelli, M, Castellani, A, Castello, P, Catalanotti, S, Cataudella, V, Cavalcante, P, Cavazza, D, Cavuoti, S, Cebrian, S, Cela Ruiz, J, Celano, B, Cereseto, R, Cheng, W, Chepurnov, A, Cicalo, C, Cifarelli, L, Citterio, M, Coccetti, F, Cocco, A, Cocco, V, Colocci, M, Consiglio, L, Cossio, F, Covone, G, Crivelli, P, D'Antone, I, D'Incecco, M, D'Urso, D, da Rocha Rolo, M, Dadoun, O, Daniel, M, Davini, S, de Candia, A, de Cecco, S, de Deo, M, de Falco, A, de Filippis, G, de Gruttola, D, de Guido, G, de Rosa, G, Dellacasa, G, Demontis, P, Depaquale, S, Derbin, A, Devoto, A, Di Eusanio, F, Di Noto, L, Di Pietro, G, Di Stefano, P, Dionisi, C, Dolganov, G, Dordei, F, Downing, M, Edalatfar, F, Empl, A, Fernandez Diaz, M, Ferri, A, Filip, C, Fiorillo, G, Fomenko, K, Franceschi, A, Franco, D, Froudakis, G, Gabriele, F, Gabrieli, A, Galbiati, C, Garbini, M, Garcia Abia, P, Gascon Fora, D, Gendotti, A, Ghiano, C, Ghisi, A, Giagu, S, Giampa, P, Giampaolo, R, Giganti, C, Giorgi, M, Giovanetti, G, Gligan, M, Gola, A, Gorchakov, O, Grab, M, Graciani Diaz, R, Granato, F, Grassi, M, Grate, J, Grigoriev, G, Grobov, A, Gromov, M, Guan, M, Guerra, M, Guerzoni, M, Gulino, M, Haaland, R, Hackett, B, Hallin, A, Harrop, B, Hoppe, E, Horikawa, S, Hosseini, B, Hubaut, F, Humble, P, Hungerford, E, Ianni, A, Ilyasov, A, Ippolito, V, Jillings, C, Keeter, K, Kendziora, C, Kim, S, Kochanek, I, Kondo, K, Kopp, G, Korablev, D, Korga, G, Kubankin, A, Kugathasan, R, Kuss, M, Kuzniak, M, la Commara, M, la Delfa, L, Lai, M, Langrock, S, Lebois, M, Lehnert, B, Levashko, N, Li, X, Liqiang, Q, Lissia, M, Lodi, G, Longo, G, Lopez Manzano, R, Lussana, R, Luzzi, L, Machado, A, Machulin, I, Mandarano, A, Mapelli, L, Marcante, M, Margotti, A, Mari, S, Mariani, M, Maricic, J, Marinelli, M, Marras, D, Martinez, M, Martinez Morales, J, Martinez Rojas, A, Martoff, C, Mascia, M, Mason, J, Masoni, A, Mazzi, A, Mcdonald, A, Messina, A, Meyers, P, Miletic, T, Milincic, R, Moggi, A, Moioli, S, Monroe, J, Morrocchi, M, Mroz, T, Mu, W, Muratova, V, Murphy, S, Muscas, C, Musico, P, Nania, R, Napolitano, T, Navrer Agasson, A, Nessi, M, Nikulin, I, Oleinik, A, Oleynikov, V, Orsini, M, Ortica, F, Pagani, L, Pallavicini, M, Palmas, S, Pandola, L, Pantic, E, Paoloni, E, Paternoster, G, Pazzona, F, Peeters, S, Pegoraro, P, Pelczar, K, Pellegrini, L, Pellegrino, C, Pelliccia, N, Perotti, F, Pesudo, V, Picciau, E, Piemonte, C, Pietropaolo, F, Pocar, A, Pollmann, T, Portaluppi, D, Poudel, S, Pralavorio, P, Price, D, Radics, B, Raffaelli, F, Ragusa, F, Razeti, M, Razeto, A, Regazzoni, V, Regenfus, C, Renshaw, A, Rescia, S, Rescigno, M, Retiere, F, Rignanese, L, Rivetti, A, Romani, A, Romero, L, Rossi, N, Rubbia, A, Sablone, D, Sala, P, Salatino, P, Samoylov, O, Sanchez Garcia, E, Sanfilippo, S, Sant, M, Santone, D, Santorelli, R, Savarese, C, Scapparone, E, Schlitzer, B, Scioli, G, Segreto, E, Seifert, A, Semenov, D, Shchagin, A, Sheshukov, A, Siddhanta, S, Simeone, M, Singh, P, Skensved, P, Skorokhvatov, M, Smirnov, O, Sobrero, G, Sokolov, A, Sotnikov, A, Stainforth, R, Steri, A, Stracka, S, Strickland, V, Suffritti, G, Sulis, S, Suvorov, Y, Szelc, A, Tartaglia, R, Testera, G, Thorpe, T, Tonazzo, A, Tosi, A, Tuveri, M, Unzhakov, E, Usai, G, Vacca, A, Vazquez-Jauregui, E, Verducci, M, Viant, T, Viel, S, Villa, F, Vishneva, A, Vogelaar, R, Wada, M, Wahl, J, Walding, J, Wang, H, Wang, Y, Westerdale, S, Wheadon, R, Williams, R, Wilson, J, Wojcik, M, Wu, S, Xiao, X, Yang, C, Ye, Z, Zuffa, M, Zuzel, G, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut Fédératif de Recherche en Sciences et Ingénierie de la Santé (IFRESIS), Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Ecole Nationale Supérieure des Mines de St Etienne (ENSM ST-ETIENNE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Aalseth, C. E., Abdelhakim, S., Acerbi, F., Agnes, P., Ajaj, R., Albuquerque, I. F. M., Alexander, T., Alici, A., Alton, A. K., Amaudruz, P., Ameli, F., Anstey, J., Antonioli, P., Arba, M., Arcelli, S., Ardito, R., Arnquist, I. J., Arpaia, P., Asner, D. M., Asunskis, A., Ave, M., Back, H. O., Barbaryan, V., Olmedo, A. Barrado, Batignani, G., Bisogni, M. G., Bocci, V., Bondar, A., Bonfini, G., Bonivento, W., Borisova, E., Bottino, B., Boulay, M. G., Bunker, R., Bussino, S., Buzulutskov, A., Cadeddu, M., Cadoni, M., Caminata, A., Canci, N., Candela, A., Cantini, C., Caravati, M., Cariello, M., Carnesecchi, F., Carpinelli, M., Castellani, A., Castello, P., Catalanotti, S., Cataudella, V., Cavalcante, P., Cavazza, D., Cavuoti, S., Cebrian, S., Ruiz, J. M. Cela, Celano, B., Cereseto, R., Cheng, W., Chepurnov, A., Cicalò, C., Cifarelli, L., Citterio, M., Coccetti, F., Cocco, A. G., Cocco, V., Colocci, M., Consiglio, L., Cossio, F., Covone, G., Crivelli, P., D'Antone, I., D'Incecco, M., D'Urso, D., Rolo, M. D. Da Rocha, Dadoun, O., Daniel, M., Davini, S., Candia, A. De, Cecco, S. De, Deo, M. De, Falco, A. De, Filippis, G. De, Gruttola, D. De, Guido, G. De, Rosa, G. De, Dellacasa, G., Demontis, P., Depaquale, S., Derbin, A. V., Devoto, A., Eusanio, F. Di, Noto, L. Di, Pietro, G. Di, Stefano, P. Di, Dionisi, C., Dolganov, G., Dordei, F., Downing, M., Edalatfar, F., Empl, A., Diaz, M. Fernandez, Ferri, A., Filip, C., Fiorillo, G., Fomenko, K., Franceschi, A., Franco, D., Froudakis, G. E., Gabriele, F., Gabrieli, A., Galbiati, C., Garbini, M., Abia, P. Garcia, Fora, D. Gascón, Gendotti, A., Ghiano, C., Ghisi, A., Giagu, S., Giampa, P., Giampaolo, R. A., Giganti, C., Giorgi, M. A., Giovanetti, G. K., Gligan, M. L., Gola, A., Gorchakov, O., Grab, M., Diaz, R. Graciani, Granato, F., Grassi, M., Grate, J. W., Grigoriev, G. Y., Grobov, A., Gromov, M., Guan, M., Guerra, M. B. B., Guerzoni, M., Gulino, M., Haaland, R. K., Hackett, B. R., Hallin, A., Harrop, B., Hoppe, E. W., Horikawa, S., Hosseini, B., Hubaut, F., Humble, P., Hungerford, E. V., Ianni, An., Ilyasov, A., Ippolito, V., Jillings, C., Keeter, K., Kendziora, C. L., Kim, S., Kochanek, I., Kondo, K., Kopp, G., Korablev, D., Korga, G., Kubankin, A., Kugathasan, R., Kuss, M., Kuźniak, M., Commara, M. La, Delfa, L. La, Lai, M., Langrock, S., Lebois, M., Lehnert, B., Levashko, N., Li, X., Liqiang, Q., Lissia, M., Lodi, G. U., Longo, G., Manzano, R. López, Lussana, R., Luzzi, L., Machado, A. A., Machulin, I. N., Mandarano, A., Mapelli, L., Marcante, M., Margotti, A., Mari, S. M., Mariani, M., Maricic, J., Marinelli, M., Marras, D., Martínez, M., Morales, J. J. Martínez, Rojas, A. D. Martinez, Martoff, C. J., Mascia, M., Mason, J., Masoni, A., Mazzi, A., Mcdonald, A. B., Messina, A., Meyers, P. D., Miletic, T., Milincic, R., Moggi, A., Moioli, S., Monroe, J., Morrocchi, M., Mroz, T., Mu, W., Muratova, V. N., Murphy, S., Muscas, C., Musico, P., Nania, R., Napolitano, T., Agasson, A. Navrer, Nessi, M., Nikulin, I., Oleinik, A., Oleynikov, V., Orsini, M., Ortica, F., Pagani, L., Pallavicini, M., Palmas, S., Pandola, L., Pantic, E., Paoloni, E., Paternoster, G., Pazzona, F., Peeters, S., Pegoraro, P. A., Pelczar, K., Pellegrini, L. A., Pellegrino, C., Pelliccia, N., Perotti, F., Pesudo, V., Picciau, E., Piemonte, C., Pietropaolo, F., Pocar, A., Pollmann, T. R., Portaluppi, D., Poudel, S. S., Pralavorio, P., Price, D., Radics, B., Raffaelli, F., Ragusa, F., Razeti, M., Razeto, A., Regazzoni, V., Regenfus, C., Renshaw, A. L., Rescia, S., Rescigno, M., Retiere, F., Rignanese, L. P., Rivetti, A., Romani, A., Romero, L., Rossi, N., Rubbia, A., Sablone, D., Sala, P., Salatino, P., Samoylov, O., García, E. Sánchez, Sanfilippo, S., Sant, M., Santone, D., Santorelli, R., Savarese, C., Scapparone, E., Schlitzer, B., Scioli, G., Segreto, E., Seifert, A., Semenov, D. A., Shchagin, A., Sheshukov, A., Siddhanta, S., Simeone, M., Singh, P. N., Skensved, P., Skorokhvatov, M. D., Smirnov, O., Sobrero, G., Sokolov, A., Sotnikov, A., Stainforth, R., Steri, A., Stracka, S., Strickland, V., Suffritti, G. B., Sulis, S., Suvorov, Y., Szelc, A. M., Tartaglia, R., Testera, G., Thorpe, T., Tonazzo, A., Tosi, A., Tuveri, M., Unzhakov, E. V., Usai, G., Vacca, A., Vázquez-Jáuregui, E., Verducci, M., Viant, T., Viel, S., Villa, F., Vishneva, A., Vogelaar, R. B., Wada, M., Wahl, J., Walding, J. J., Wang, H., Wang, Y., Westerdale, S., Wheadon, R. J., Williams, R., Wilson, J., Wojcik, Marcin, Wojcik, Mariusz, Wu, S., Xiao, X., Yang, C., Ye, Z., Zuffa, M., Zuzel, G., Aalseth C.E., Abdelhakim S., Acerbi F., Agnes P., Ajaj R., Albuquerque I.F.M., Alexander T., Alici A., Alton A.K., Amaudruz P., Ameli F., Anstey J., Antonioli P., Arba M., Arcelli S., Ardito R., Arnquist I.J., Arpaia P., Asner D.M., Asunskis A., Ave M., Back H.O., Barbaryan V., Barrado Olmedo A., Batignani G., Bisogni M.G., Bocci V., Bondar A., Bonfini G., Bonivento W., Borisova E., Bottino B., Boulay M.G., Bunker R., Bussino S., Buzulutskov A., Cadeddu M., Cadoni M., Caminata A., Canci N., Candela A., Cantini C., Caravati M., Cariello M., Carnesecchi F., Carpinelli M., Castellani A., Castello P., Catalanotti S., Cataudella V., Cavalcante P., Cavazza D., Cavuoti S., Cebrian S., Cela Ruiz J.M., Celano B., Cereseto R., Cheng W., Chepurnov A., Cicalo C., Cifarelli L., Citterio M., Coccetti F., Cocco A.G., Cocco V., Colocci M., Consiglio L., Cossio F., Covone G., Crivelli P., D'Antone I., D'Incecco M., D'Urso D., da Rocha Rolo M.D., Dadoun O., Daniel M., Davini S., de Candia A., de Cecco S., de Deo M., de Falco A., de Filippis G., de Gruttola D., de Guido G., de Rosa G., Dellacasa G., Demontis P., DePaquale S., Derbin A.V., Devoto A., Di Eusanio F., Di Noto L., Di Pietro G., Di Stefano P., Dionisi C., Dolganov G., Dordei F., Downing M., Edalatfar F., Empl A., Fernandez Diaz M., Ferri A., Filip C., Fiorillo G., Fomenko K., Franceschi A., Franco D., Froudakis G.E., Gabriele F., Gabrieli A., Galbiati C., Garbini M., Garcia Abia P., Gascon Fora D., Gendotti A., Ghiano C., Ghisi A., Giagu S., Giampa P., Giampaolo R.A., Giganti C., Giorgi M.A., Giovanetti G.K., Gligan M.L., Gola A., Gorchakov O., Grab M., Graciani Diaz R., Granato F., Grassi M., Grate J.W., Grigoriev G.Y., Grobov A., Gromov M., Guan M., Guerra M.B.B., Guerzoni M., Gulino M., Haaland R.K., Hackett B.R., Hallin A., Harrop B., Hoppe E.W., Horikawa S., Hosseini B., Hubaut F., Humble P., Hungerford E.V., Ianni An., Ilyasov A., Ippolito V., Jillings C., Keeter K., Kendziora C.L., Kim S., Kochanek I., Kondo K., Kopp G., Korablev D., Korga G., Kubankin A., Kugathasan R., Kuss M., Kuzniak M., la Commara M., la Delfa L., Lai M., Langrock S., Lebois M., Lehnert B., Levashko N., Li X., Liqiang Q., Lissia M., Lodi G.U., Longo G., Lopez Manzano R., Lussana R., Luzzi L., Machado A.A., Machulin I.N., Mandarano A., Mapelli L., Marcante M., Margotti A., Mari S.M., Mariani M., Maricic J., Marinelli M., Marras D., Martinez M., Martinez Morales J.J., Martinez Rojas A.D., Martoff C.J., Mascia M., Mason J., Masoni A., Mazzi A., McDonald A.B., Messina A., Meyers P.D., Miletic T., Milincic R., Moggi A., Moioli S., Monroe J., Morrocchi M., Mroz T., Mu W., Muratova V.N., Murphy S., Muscas C., Musico P., Nania R., Napolitano T., Navrer Agasson A., Nessi M., Nikulin I., Oleinik A., Oleynikov V., Orsini M., Ortica F., Pagani L., Pallavicini M., Palmas S., Pandola L., Pantic E., Paoloni E., Paternoster G., Pazzona F., Peeters S., Pegoraro P.A., Pelczar K., Pellegrini L.A., Pellegrino C., Pelliccia N., Perotti F., Pesudo V., Picciau E., Piemonte C., Pietropaolo F., Pocar A., Pollmann T.R., Portaluppi D., Poudel S.S., Pralavorio P., Price D., Radics B., Raffaelli F., Ragusa F., Razeti M., Razeto A., Regazzoni V., Regenfus C., Renshaw A.L., Rescia S., Rescigno M., Retiere F., Rignanese L.P., Rivetti A., Romani A., Romero L., Rossi N., Rubbia A., Sablone D., Sala P., Salatino P., Samoylov O., Sanchez Garcia E., Sanfilippo S., Sant M., Santone D., Santorelli R., Savarese C., Scapparone E., Schlitzer B., Scioli G., Segreto E., Seifert A., Semenov D.A., Shchagin A., Sheshukov A., Siddhanta S., Simeone M., Singh P.N., Skensved P., Skorokhvatov M.D., Smirnov O., Sobrero G., Sokolov A., Sotnikov A., Stainforth R., Steri A., Stracka S., Strickland V., Suffritti G.B., Sulis S., Suvorov Y., Szelc A.M., Tartaglia R., Testera G., Thorpe T., Tonazzo A., Tosi A., Tuveri M., Unzhakov E.V., Usai G., Vacca A., Vazquez-Jauregui E., Verducci M., Viant T., Viel S., Villa F., Vishneva A., Vogelaar R.B., Wada M., Wahl J., Walding J.J., Wang H., Wang Y., Westerdale S., Wheadon R.J., Williams R., Wilson J., Wojcik M., Wu S., Xiao X., Yang C., Ye Z., Zuffa M., Zuzel G., Barrado Olmedo, A., Cela Ruiz, J. M., Da Rocha Rolo, M. D., De Candia, A., De Cecco, S., De Deo, M., De Falco, A., De Filippis, G., De Gruttola, D., De Guido, G., De Rosa, G., Di Eusanio, F., Di Noto, L., Di Pietro, G., Di Stefano, P., Fernandez Diaz, M., Garcia Abia, P., Gascón Fora, D., Graciani Diaz, R., La Commara, M., La Delfa, L., López Manzano, R., Martínez Morales, J. J., Martinez Rojas, A. D., Navrer Agasson, A., Sánchez García, E., and Szelcc, A. M.
- Subjects
Physics - Instrumentation and Detectors ,gas and liquid scintillators) ,axions ,Physics::Instrumentation and Detectors ,Noble liquid detectors (scintillation, ionization, double-phase) ,01 natural sciences ,030218 nuclear medicine & medical imaging ,Dark Matter detectors (WIMPs, axions, etc.) ,0302 clinical medicine ,Recoil ,Noble liquid detectors (scintillation, ionization, double-phase), Dark Matter detectors (WIMPs, axions, etc.), Cryogenic detectors, Scintillators, scintillation and light emission processes (solid, gas and liquid scintillators) ,Noble liquid detectors (scintillation ,Cryogenic detectors ,Scintillation and light emission processes (solid, gas, liquid scintillators) ,Scintillators ,etc.) ,[PHYS.HEXP]Physics [physics]/High Energy Physics - Experiment [hep-ex] ,Detectors and Experimental Techniques ,physics.ins-det ,Instrumentation ,Mathematical Physics ,Physics ,Scintillation and light emission processes (solid ,Time projection chamber ,Detector ,Instrumentation and Detectors (physics.ins-det) ,double-phase) ,Dark Matter detectors(WIMPs, axions, etc.) ,Scintillators, scintillation and light emission processes(solid, gas and liquid scintillators) ,scintillation and light emission processes(solid ,Weakly interacting massive particles ,Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics ,Astrophysics and Astronomy ,Dark matter ,Cryogenic detector ,chemistry.chemical_element ,FOS: Physical sciences ,Nuclear physics ,03 medical and health sciences ,gas ,ionization ,0103 physical sciences ,liquid scintillators) ,Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM) ,Dark Matter detectors (WIMPs ,Argon ,010308 nuclear & particles physics ,Canfranc Underground Laboratory ,Scintillator ,Dark Matter detectors(WIMPs ,chemistry ,astro-ph.IM ,ArDM - Abstract
Large liquid argon detectors offer one of the best avenues for the detection of galactic weakly interacting massive particles (WIMPs) via their scattering on atomic nuclei. The liquid argon target allows exquisite discrimination between nuclear and electron recoil signals via pulse-shape discrimination of the scintillation signals. Atmospheric argon (AAr), however, has a naturally occurring radioactive isotope, $^{39}$Ar, a $\beta$ emitter of cosmogenic origin. For large detectors, the atmospheric $^{39}$Ar activity poses pile-up concerns. The use of argon extracted from underground wells, deprived of $^{39}$Ar, is key to the physics potential of these experiments. The DarkSide-20k dark matter search experiment will operate a dual-phase time projection chamber with 50 tonnes of radio-pure underground argon (UAr), that was shown to be depleted of $^{39}$Ar with respect to AAr by a factor larger than 1400. Assessing the $^{39}$Ar content of the UAr during extraction is crucial for the success of DarkSide-20k, as well as for future experiments of the Global Argon Dark Matter Collaboration (GADMC). This will be carried out by the DArT in ArDM experiment, a small chamber made with extremely radio-pure materials that will be placed at the centre of the ArDM detector, in the Canfranc Underground Laboratory (LSC) in Spain. The ArDM LAr volume acts as an active veto for background radioactivity, mostly $\gamma$-rays from the ArDM detector materials and the surrounding rock. This article describes the DArT in ArDM project, including the chamber design and construction, and reviews the background required to achieve the expected performance of the detector., Comment: 13 pages, 8 figures. Corresponding author: E. S\'anchez Garc\'ia
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- 2020
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12. First FAMU observation of muon transfer from μp atoms to higher-Z elements
- Author
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L. Tortora, A. Vacchi, L. Colace, Maurizio Bonesini, A. Tomaselli, M. Rossella, Anselmo Margotti, E. Vallazza, Claudio Labanti, D. Guffanti, G. Zampa, R. Mazza, A. Curioni, T. Cervi, P. Danev, R. Carbone, Germano Baldazzi, Ezio Previtali, Paolo Rossi, Roberto Benocci, R. Bertoni, M. Furini, K. S. Gadedjisso-Tossou, L. Stoychev, Miltcho B. Danailov, Dimitar Bakalov, Giovanni Baccolo, M. Stoilov, K. Ishida, F. Fuschino, E. Furlanetto, L. P. Rignanese, M. Moretti, Gianluca Morgante, R. Nardò, Massimiliano Nastasi, G. Campana, C. De Vecchi, F. Chignoli, M. De Vincenzi, I. D'Antone, Andrzej Adamczak, C. Pizzolotto, E. Mocchiutti, A. Iaciofano, S. Meneghini, F. Somma, Valter Maggi, M. Zuffa, Alessandro Menegolli, A. Rachevski, A. de Bari, M. Clemenza, V. Bonvicini, Joseph Niemela, Roberta Ramponi, Mocchiutti, E., Bonvicini, V., Carbone, R., Danailov, M., Furlanetto, E., Gadedjisso-Tossou, K.S., Guffanti, D., Pizzolotto, C., Rachevski, A., Stoychev, L., Vallazza, E., Zampa, G., Niemela, J., Ishida, K., Adamczak, A., Baccolo, G., Benocci, R., Bertoni, R., Bonesini, M., Chignoli, F., Clemenza, M., Curioni, A., Maggi, V., Mazza, R., Moretti, M., Nastasi, M., Previtali, E., Bakalov, D., Danev, P., Stoilov, M., Baldazzi, G., Campana, G., D'Antone, I., Furini, M., Fuschino, F., Labanti, C., Margotti, A., Meneghini, S., Morgante, G., Rignanese, L.P., Rossi, P.L., Zuffa, M., Cervi, T., Bari, A.D., Menegolli, A., Vecchi, C.D., Nardò, R., Rossella, M., Tomaselli, A., Colace, L., Vincenzi, M.D., Iaciofano, A., Somma, F., Tortora, L., Ramponi, R., Vacchi, A., Gadedjisso-Tossou, K. S., Baldazzi, Germano, Rignanese, L. P., Rossi, P. L., Bari, A. De, Vecchi, C. De, Vincenzi, M. De, Iaciofano, Alfredo, Mocchiutti, E, Bonvicini, V, Carbone, R, Danailov, M, Furlanetto, E, Gadedjisso-Tossou, K, Guffanti, D, Pizzolotto, C, Rachevski, A, Stoychev, L, Vallazza, E, Zampa, G, Niemela, J, Ishidaf, K, Adamczak, A, Baccolo, G, Benocci, R, Bertoni, R, Bonesini, M, Chignoli, F, Clemenza, M, Curioni, A, Maggi, V, Mazza, R, Moretti, M, Nastasi, M, Previtali, E, Bakalov, D, Danev, P, Stoilov, M, Baldazzi, G, Campana, G, D'Antone, I, Furini, M, Fuschino, F, Labanti, C, Margotti, A, Meneghini, S, Morgante, G, Rignanese, L, Rossi, P, Zuffa, M, Cervi, T, De Bari, A, Menegolli, A, De Vecchi, C, Nardò, R, Rossella, M, Tomaselli, A, Colace, L, De Vincenzi, M, Iaciofano, A, Somma, F, Tortora, L, and Vacchi, R
- Subjects
X-ray detector ,Pressurized ga ,Ground state ,chemistry.chemical_element ,Charged particle ,Measurements of ,Atom ,01 natural sciences ,Timing detectors ,Nuclear physics ,0103 physical sciences ,010306 general physics ,Instrumentation ,Hyperfine structure ,Mathematical Physics ,Exotic atom ,X rays, Hyperfine splitting ,Physics ,Kinetic ,Argon ,Muon ,Rutherford appleton laboratorie ,010308 nuclear & particles physics ,Muonic hydrogen ,X-ray detectors ,Transfer rates, X ray detector ,Carbon ,chemistry ,Carbon dioxide ,Timing detector ,Excited state ,Analysis and statistical methods ,Physics::Accelerator Physics ,X ray apparatu ,Analysis and statistical method ,Kinetic energy ,Beam (structure) ,Muon transfer rate - Abstract
The FAMU experiment aims to accurately measure the hyperfine splitting of the ground state of the muonic hydrogen atom. A measurement of the transfer rate of muons from hydrogen to heavier gases is necessary for this purpose. In June 2014, within a preliminary experiment, a pressurized gas-target was exposed to the pulsed low-energy muon beam at the RIKEN RAL muon facility (Rutherford Appleton Laboratory, U.K.). The main goal of the test was the characterization of both the noise induced by the pulsed beam and the X-ray detectors. The apparatus, to some extent rudimental, has served admirably to this task. Technical results have been published that prove the validity of the choices made and pave the way for the next steps. This paper presents the results of physical relevance of measurements of the muon transfer rate to carbon dioxide, oxygen, and argon from non-thermalized excited μp atoms. The analysis methodology and the approach to the systematics errors are useful for the subsequent study of the transfer rate as function of the kinetic energy of the μp currently under way. © 2018 The Author(s).
- Published
- 2018
13. The LaBr3(Ce) based detection system for the FAMU experiment
- Author
-
M. Furini, M. Zuffa, Pier Luca Rossi, I. D'Antone, A. Rachevski, L. P. Rignanese, E. Mocchiutti, A. Vacchi, A. Margotti, G. Zampa, Claudio Labanti, E. Vallazza, Giuseppe Baldazzi, S. Meneghini, Gianluca Morgante, F. Fuschino, N. Zampa, Baldazzi, G., Vacchi, A., Labanti, C., Morgante, G., Fuschino, F., Rignanese, L.P., Rossi, P.L., Mocchiutti, E., Zampa, N., Zampa, G., Rachevski, A., Vallazza, E., D'Antone, I., Zuffa, M., Meneghini, S., Margotti, A., and Furini, M.
- Subjects
Signal processing ,Detector readout ,Photomultiplier ,Physics::Instrumentation and Detectors ,Ground state ,Charged particle ,Atom ,Scintillator ,01 natural sciences ,Timing detectors ,Spectrometer ,Hyperfine splitting ,Optics ,Photomultiplier tube ,Front-end electronics for detector readout ,0103 physical sciences ,Digital signal processing (DSP) ,Pulsed muon beam ,010306 general physics ,Spectrometers ,Instrumentation ,Mathematical Physics ,Voltage dividers ,Physics ,Muon ,010308 nuclear & particles physics ,business.industry ,Voltage divider ,Detector ,High voltage ,Digital signal processing ,Spectrometers Circular support ,High-precision measurement ,Timing detector ,business ,Beam (structure) - Abstract
The FAMU experiment is devoted to the high precision measurement of the hyperfine splitting of the muonic-hydrogen atom ground state using a pulsed and intense muon beam; it requires careful technological choices both in the construction of the gas target and of the detectors. In the last three years, the cryogenic gas target was developed and used for experimental measurement sessions, with the low energy pulsed muon beam (55-65 MeV), at the RIKEN-RAL (U.K.) muon facility. At the same time, eight LaBr3(Ce) based detectors have been developed to be accommodated in a circular support surrounding the target. The readout for each detector consists of a photomultiplier tube (PMT) equipped with an improved fully active high voltage divider and a Digital Pulse Processor (DPP) performing noise reduction with an optimal (triangular) filter. The active voltage divider, together with the DPP, allow to operate at high speed while retaining all the spectrometric properties of the LaBr3(Ce) scintillator. In this paper, the development of this innovative high-performance detection system is presented. © 2017 IOP Publishing Ltd and Sissa Medialab srl.
- Published
- 2017
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