Scintillation light detection in the 6-m drift-length ProtoDUNE Dual Phase liquid argon TPC
Articolo
Data di Pubblicazione:
2022
Abstract:
DUNE is a dual-site experiment for long-baseline neutrino oscillation studies, neutrino astrophysics and nucleon decay searches. ProtoDUNE Dual Phase (DP) is a 6 × 6 × 6 m3 liquid argon time-projection-chamber (LArTPC) that recorded cosmic-muon data at the CERN Neutrino Platform in 2019–2020 as a prototype of the DUNE Far Detector. Charged particles propagating through the LArTPC produce ionization and scintillation light. The scintillation light signal in these detectors can provide the trigger for non-beam events. In addition, it adds precise timing capabilities and improves the calorimetry measurements. In ProtoDUNE-DP, scintillation and electroluminescence light produced by cosmic muons in the LArTPC is collected by photomultiplier tubes placed up to 7 m away from the ionizing track. In this paper, the ProtoDUNE-DP photon detection system performance is evaluated with a particular focus on the different wavelength shifters, such as PEN and TPB, and the use of Xe-doped LAr, considering its future use in giant LArTPCs. The scintillation light production and propagation processes are analyzed and a comparison of simulation to data is performed, improving understanding of the liquid argon properties.
Tipologia CRIS:
1.1 Articolo in rivista
Elenco autori:
Abed Abud, A.; Abi, B.; Acciarri, R.; Acero, M. A.; Adames, M. R.; Adamov, G.; Adamowski, M.; Adams, D.; Adinolfi, M.; Aduszkiewicz, A.; Aguilar, J.; Ahmad, Z.; Ahmed, J.; Aimard, B.; Ali-Mohammadzadeh, B.; Alion, T.; Allison, K.; Alonso Monsalve, S.; Alrashed, M.; Alt, C.; Alton, A.; Alvarez, R.; Amedo, P.; Anderson, J.; Andreopoulos, C.; Andreotti, M.; Andrews, M.; Andrianala, F.; Andringa, S.; Anfimov, N.; Ankowski, A.; Antoniassi, M.; Antonova, M.; Antoshkin, A.; Antusch, S.; Aranda-Fernandez, A.; Arellano, L.; Arnold, L. O.; Arroyave, M. A.; Asaadi, J.; Asquith, L.; Aurisano, A.; Aushev, V.; Autiero, D.; Ayala Lara, V.; Ayala-Torres, M.; Azfar, F.; Back, A.; Back, H.; Back, J. J.; Backhouse, C.; Bagaturia, I.; Bagby, L.; Balashov, N.; Balasubramanian, S.; Baldi, P.; Baller, B.; Bambah, B.; Barao, F.; Barenboim, G.; Barham Alzas, P.; Barker, G.; Barkhouse, W.; Barnes, C.; Barr, G.; Barranco Monarca, J.; Barros, A.; Barros, N.; Barrow, J. L.; Basharina-Freshville, A.; Bashyal, A.; Basque, V.; Batchelor, C.; Batista das Chagas, E.; Battat, J. B. R.; Battisti, F.; Bay, F.; Bazetto, M. C. Q.; Bazo Alba, J. L. L.; Beacom, J. F.; Bechetoille, E.; Behera, B.; Beigbeder, C.; Bellantoni, L.; Bellettini, G.; Bellini, V.; Beltramello, O.; Benekos, N.; Benitez Montiel, C.; Bento Neves, F.; Berger, J.; Berkman, S.; Bernardini, P.; Berner, R. M.; Bersani, A.; Bertolucci, S.; Betancourt, M.; Betancur Rodriguez, A.; Bevan, A.; Bezawada, Y.; Bezerra, T. J. C.; Bhardwaj, A.; Bhatnagar, V.; Bhattacharjee, M.; Bhattarai, D.; Bhuller, S.; Bhuyan, B.; Biagi, S.; Bian, J.; Biassoni, M.; Biery, K.; Bilki, B.; Bishai, M.; Bitadze, A.; Blake, A.; Blaszczyk, F.; Blazey, G. C.; Blucher, E.; Boissevain, J.; Bolognesi, S.; Bolton, T.; Bomben, L.; Bonesini, M.; Bongrand, M.; Bonilla-Diaz, C.; Bonini, F.; Booth, A.; Boran, F.; Bordoni, S.; Borkum, A.; Bostan, N.; Bour, P.; Bourgeois, C.; Boyden, D.; Bracinik, J.; Braga, D.; Brailsford, D.; Branca, A.; Brandt, A.; Bremer, J.; Breton, D.; Brew, C.; Brice, S. J.; Brizzolari, C.; Bromberg, C.; Brooke, J.; Bross, A.; Brunetti, G.; Brunetti, M.; Buchanan, N.; Budd, H.; Butorov, I.; Cagnoli, I.; Cai, T.; Caiulo, D.; Calabrese, R.; Calafiura, P.; Calcutt, J.; Calin, M.; Calvez, S.; Calvo, E.; Caminata, A.; Campanelli, M.; Caratelli, D.; Carber, D.; Carceller, J. C.; Carini, G.; Carlus, B.; Carneiro, M. F.; Carniti, P.; Caro Terrazas, I.; Carranza, H.; Carroll, T.; Castano Forero, J. F.; Castillo, A.; Castromonte, C.; Catano-Mur, E.; Cattadori, C.; Cavalier, F.; Cavallaro, G.; Cavanna, F.; Centro, S.; Cerati, G.; Cervelli, A.; Cervera Villanueva, A.; Chalifour, M.; Chappell, A.; Chardonnet, E.; Charitonidis, N.; Chatterjee, A.; Chattopadhyay, S.; Chavarry Neyra, M. S. S.; Chen, H.; Chen, M.; Chen, Y.; Chen, Z.; Chen-Wishart, Z.; Cheon, Y.; Cherdack, D.; Chi, C.; Childress, S.; Chirco, R.; Chiriacescu, A.; Chisnall, G.; Cho, K.; Choate, S.; Chokheli, D.; Chong, P. S.; Christensen, A.; Christian, D.; Christodoulou, G.; Chukanov, A.; Chung, M.; Church, E.; Cicero, V.; Clarke, P.; Cline, G.; Coan, T. E.; Cocco, A. G.; Coelho, J. A. B.; Colton, N.; Conley, E.; Conley, R.; Conrad, J.; Convery, M.; Copello, S.; Cova, P.; Cremaldi, L.; Cremonesi, L.; Crespo-Anadon, J. I.; Crisler, M.; Cristaldo, E.; Crnkovic, J.; Cross, R.; Cudd, A.; Cuesta, C.; Cui, Y.; Cussans, D.; Dalager, O.; Damotta, H.; Da Silva Peres, L.; David, C.; David, Q.; Davies, G. S.; Davini, S.; Dawson, J.; De, K.; De, S.; Debbins, P.; De Bonis, I.; Decowski, M. P.; De Gouvea, A.; De Holanda, P. C.; De Icaz Astiz, I. L.; Deisting, A.; De Jong, P.; Delbart, A.; Delepine, D.; Delgado, M.; Dell'Acqua, A.; Delmonte, N.; De Lurgio, P.; de Mello Neto, J. R. T.; Demuth, D. M.; Dennis, S.; Densham, C.; Deptuch, G. W.; De Roeck, A.; De Romeri, V.; De Souza, G.; Devi, R.; Dharmapalan, R.; Dias, M.; Diaz, F.; Diaz, J. S.; Di Domizio, S.; Di Giulio, L.; Ding, P.; Di Noto, L.; Dirkx, G.; Distefano, C.; Diurba, R.; Diwan, M.; Djurcic, Z.; Doering, D.; Dolan, S.; Dolek,
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