The XeBRA platform for liquid xenon time projection chamber development

被引：3

作者：

Baur, Daniel ^{[1
]}

Bismark, Alexander ^{[1
,2
]}

Brown, Adam ^{[1
]}

Dierle, Julia ^{[1
]}

Fischer, Horst ^{[1
]}

Glade-Beucke, Robin ^{[1
]}

Grigat, Jaron ^{[1
]}

Kaminsky, Basho ^{[1
,3
]}

Kuger, Fabian ^{[1
]}

Lindemann, Sebastian ^{[1
]}

Masson, Darryl ^{[1
]}

Meinhardt, Patrick ^{[1
]}

Silva, Mariana Rajado ^{[1
]}

Schumann, Marc ^{[1
]}

Toennies, Florian ^{[1
]}

Toschi, Francesco ^{[1
]}

机构：

[1] Univ Freiburg, Phys Inst, D-79104 Freiburg, Germany

[2] Univ Zurich, Phys Inst, CH-8057 Zurich, Switzerland

[3] Univ Bern, Albert Einstein Ctr Fundamental Phys, CH-3012 Bern, Switzerland

来源：

JOURNAL OF INSTRUMENTATION | 2023年 / 18卷 / 02期

基金：

欧洲研究理事会;

关键词：

Noble liquid detectors (scintillation; ionization; double-phase); Time projection chambers;

D O I：

10.1088/1748-0221/18/02/T02004

中图分类号：

TH7 [仪器、仪表];

学科分类号：

0804 ; 080401 ; 081102 ;

摘要：

XeBRA is a flexible cryogenic platform designed to perform research and development for liquid xenon detectors searching for rare events. Its extra-large outer cryostat makes it possible to install a wide variety of detector designs. We present the system, including its cryogenic, gas handling, data acquisition and slow control subsystems. Two dual phase time projection chambers with sensitive masses at the 1 kg scale have so far been operated in XeBRA. Using data from these, we determine the field-dependence of the electron drift velocity in liquid xenon. We also measure the relative charge and light yields for 41.5 keV energy deposits from 83mKr with electric drift fields between 50 V/cm and 677 V/cm.

引用

页数：20

共 47 条

[1]

Aalbers Agostini F., 2016, J. Cosmol. Astropart. Phys., V11, P017, DOI [10.1088/1475-7516/2016/11/017, DOI 10.1088/1475-7516/2016/11/017]

[2] A next-generation liquid xenon observatory for dark matter and neutrino physics [J].

Aalbers, J. ;

AbdusSalam, S. S. ;

Abe, K. ;

Aerne, V ;

Agostini, F. ;

Maouloud, S. Ahmed ;

Akerib, D. S. ;

Akimov, D. Y. ;

Akshat, J. ;

Al Musalhi, A. K. ;

Alder, F. ;

Alsum, S. K. ;

Althueser, L. ;

Amarasinghe, C. S. ;

Amaro, F. D. ;

Ames, A. ;

Anderson, T. J. ;

Andrieu, B. ;

Angelides, N. ;

Angelino, E. ;

Angevaare, J. ;

Antochi, V. C. ;

Martin, D. Anton ;

Antunovic, B. ;

Aprile, E. ;

Araujo, H. M. ;

Armstrong, J. E. ;

Arneodo, F. ;

Arthurs, M. ;

Asadi, P. ;

Baek, S. ;

Bai, X. ;

Bajpai, D. ;

Baker, A. ;

Balajthy, J. ;

Balashov, S. ;

Balzer, M. ;

Bandyopadhyay, A. ;

Bang, J. ;

Barberio, E. ;

Bargemann, J. W. ;

Baudis, L. ;

Bauer, D. ;

Baur, D. ;

Baxter, A. ;

Baxter, A. L. ;

Bazyk, M. ;

Beattie, K. ;

Behrens, J. ;

Bell, N. F. .

JOURNAL OF PHYSICS G-NUCLEAR AND PARTICLE PHYSICS, 2023, 50 (01)

[3]

Aalbers Jelle, 2019, Zenodo, DOI 10.5281/ZENODO.3414378

[4] Projected WIMP sensitivity of the LUX-ZEPLIN dark matter experiment [J].

Akerib, D. S. ;

Akerlof, C. W. ;

Alsum, S. K. ;

Araujo, H. M. ;

Arthurs, M. ;

Bai, X. ;

Bailey, A. J. ;

Balajthy, J. ;

Balashov, S. ;

Bauer, D. ;

Belle, J. ;

Beltrame, P. ;

Benson, T. ;

Bernard, E. P. ;

Biesiadzinski, T. P. ;

Boast, K. E. ;

Boxer, B. ;

Bras, P. ;

Buckley, J. H. ;

Bugaev, V. V. ;

Burdin, S. ;

Busenitz, J. K. ;

Carels, C. ;

Carlsmith, D. L. ;

Carlson, B. ;

Carmona-Benitez, M. C. ;

Chan, C. ;

Cherwinka, J. J. ;

Cole, A. ;

Cottle, A. ;

Craddock, W. W. ;

Currie, A. ;

Cutter, J. E. ;

Dahl, C. E. ;

de Viveiros, L. ;

Dobi, A. ;

Dobson, J. E. Y. ;

Druszkiewicz, E. ;

Edberg, T. K. ;

Edwards, W. R. ;

Fan, A. ;

Fayer, S. ;

Fiorucci, S. ;

Fruth, T. ;

Gaitskell, R. J. ;

Genovesi, J. ;

Ghag, C. ;

Gilchriese, M. G. D. ;

van der Grinten, M. G. D. ;

Hall, C. R. .

PHYSICAL REVIEW D, 2020, 101 (05)

[5] First Results from the LUX Dark Matter Experiment at the Sanford Underground Research Facility [J].

Akerib, D. S. ;

Araujo, H. M. ;

Bai, X. ;

Bailey, A. J. ;

Balajthy, J. ;

Bedikian, S. ;

Bernard, E. ;

Bernstein, A. ;

Bolozdynya, A. ;

Bradley, A. ;

Byram, D. ;

Cahn, S. B. ;

Carmona-Benitez, M. C. ;

Chan, C. ;

Chapman, J. J. ;

Chiller, A. A. ;

Chiller, C. ;

Clark, K. ;

Coffey, T. ;

Currie, A. ;

Curioni, A. ;

Dazeley, S. ;

de Viveiros, L. ;

Dobi, A. ;

Dobson, J. ;

Dragowsky, E. M. ;

Druszkiewicz, E. ;

Edwards, B. ;

Faham, C. H. ;

Fiorucci, S. ;

Flores, C. ;

Gaitskell, R. J. ;

Gehman, V. M. ;

Ghag, C. ;

Gibson, K. R. ;

Gilchriese, M. G. D. ;

Hall, C. ;

Hanhardt, M. ;

Hertel, S. A. ;

Horn, M. ;

Huang, D. Q. ;

Ihm, M. ;

Jacobsen, R. G. ;

Kastens, L. ;

Kazkaz, K. ;

Knoche, R. ;

Kyre, S. ;

Lander, R. ;

Larsen, N. A. ;

Lee, C. .

PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2014, 112 (09)

[6] The Large Underground Xenon (LUX) experiment [J].

Akerib, D. S. ;

Bai, X. ;

Bedikian, S. ;

Bernard, E. ;

Bernstein, A. ;

Bolozdynya, A. ;

Bradley, A. ;

Byram, D. ;

Cahn, S. B. ;

Camp, C. ;

Carmona-Benitez, M. C. ;

Carr, D. ;

Chapman, J. J. ;

Chiller, A. ;

Chiller, C. ;

Clark, K. ;

Classen, T. ;

Coffey, T. ;

Curioni, A. ;

Dahl, E. ;

Dazeley, S. ;

de Viveiros, L. ;

Dobi, A. ;

Dragowsky, E. ;

Druszkiewicz, E. ;

Edwards, B. ;

Faham, C. H. ;

Fiorucci, S. ;

Gaitskell, R. J. ;

Gibson, K. R. ;

Gilchriese, M. ;

Hall, C. ;

Hanhardt, M. ;

Holbrook, B. ;

Ihm, M. ;

Jacobsen, R. G. ;

Kastens, L. ;

Kazkaz, K. ;

Knoche, R. ;

Kyre, S. ;

Kwong, J. ;

Lander, R. ;

Larsen, N. A. ;

Lee, C. ;

Leonard, D. S. ;

Lesko, K. T. ;

Lindote, A. ;

Lopes, M. I. ;

Lyashenko, A. ;

Malling, D. C. .

NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2013, 704 :111-126

[7] Sensitivity and discovery potential of the proposed nEXO experiment to neutrinoless double-β decay [J].

Albert, J. B. ;

Anton, G. ;

Arnquist, I. J. ;

Badhrees, I. ;

Barbeau, P. ;

Beck, D. ;

Belov, V. ;

Bourque, F. ;

Brodsky, J. P. ;

Brown, E. ;

Brunner, T. ;

Burenkov, A. ;

Cao, G. F. ;

Cao, L. ;

Cen, W. R. ;

Chambers, C. ;

Charlebois, S. A. ;

Chiu, M. ;

Cleveland, B. ;

Coon, M. ;

Craycraft, A. ;

Cree, W. ;

Cote, M. ;

Dalmasson, J. ;

Daniels, T. ;

Daugherty, S. J. ;

Daughhetee, J. ;

Delaquis, S. ;

Mesrobian-Kabakian, A. Der ;

DeVoe, R. ;

Didberidze, T. ;

Dilling, J. ;

Ding, Y. Y. ;

Dolinski, M. J. ;

Dragone, A. ;

Fabris, L. ;

Fairbank, W. ;

Farine, J. ;

Feyzbakhsh, S. ;

Fontaine, R. ;

Fudenberg, D. ;

Giacomini, G. ;

Gornea, R. ;

Graham, K. ;

Gratta, G. ;

Hansen, E. V. ;

Harris, D. ;

Hasan, M. ;

Heffner, M. ;

Hoppe, E. W. .

PHYSICAL REVIEW C, 2018, 97 (06)

[8] Recent developments in GEANT4 [J].

Allison, J. ;

Amako, K. ;

Apostolakis, J. ;

Arce, P. ;

Asai, M. ;

Aso, T. ;

Bagli, E. ;

Bagulya, A. ;

Banerjee, S. ;

Barrand, G. ;

Beck, B. R. ;

Bogdanov, A. G. ;

Brandt, D. ;

Brown, J. M. C. ;

Burkhardt, H. ;

Canal, Ph. ;

Cano-Ott, D. ;

Chauvie, S. ;

Cho, K. ;

Cirrone, G. A. P. ;

Cooperman, G. ;

Cortes-Giraldo, M. A. ;

Cosmo, G. ;

Cuttone, G. ;

Depaola, G. ;

Desorgher, L. ;

Dong, X. ;

Dotti, A. ;

Elvira, V. D. ;

Folger, G. ;

Francis, Z. ;

Galoyan, A. ;

Garnier, L. ;

Gayer, M. ;

Genser, K. L. ;

Grichine, V. M. ;

Guatelli, S. ;

Gueye, P. ;

Gumplinger, P. ;

Howard, A. S. ;

Hrivnacova, I. ;

Hwang, S. ;

Incerti, S. ;

Ivanchenko, A. ;

Ivanchenko, V. N. ;

Jones, F. W. ;

Jun, S. Y. ;

Kaitaniemi, P. ;

Karakatsanis, N. ;

Karamitrosi, M. .

NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2016, 835 :186-225

[9]

[Anonymous], 2017, Influxdb

[10] Measurement of the scintillation and ionization response of liquid xenon at MeV energies in the EXO-200 experiment [J].

Anton, G. ;

Badhrees, I ;

Barbeau, P. S. ;

Beck, D. ;

Belov, V ;

Bhatta, T. ;

Breidenbach, M. ;

Brunner, T. ;

Cao, G. F. ;

Cen, W. R. ;

Chambers, C. ;

Cleveland, B. ;

Coon, M. ;

Craycraft, A. ;

Daniels, T. ;

Darroch, L. ;

Daugherty, S. J. ;

Davis, J. ;

Delaquis, S. ;

Mesrobian-Kabakian, A. Der ;

DeVoe, R. ;

Dilling, J. ;

Dolgolenko, A. ;

Dolinski, M. J. ;

Echevers, J. ;

Fairbank, W., Jr. ;

Fairbank, D. ;

Farine, J. ;

Feyzbakhsh, S. ;

Fierlinger, P. ;

Fudenberg, D. ;

Gautam, P. ;

Gornea, R. ;

Gratta, G. ;

Hall, C. ;

Hansen, E., V ;

Hoessl, J. ;

Hufschmidt, P. ;

Hughes, M. ;

Iverson, A. ;

Jamil, A. ;

Jessiman, C. ;

Jewell, M. J. ;

Johnson, A. ;

Karelin, A. ;

Kaufman, L. J. ;

Koffas, T. ;

Krucken, R. ;

Kuchenkov, A. ;

Kumar, K. S. .

PHYSICAL REVIEW C, 2020, 101 (06)

← 1 2 3 4 5 →