Image de couverture de livre

Radon Removal in XENONnT down to the Solar Neutrino Level

Fuente: arXiv

Enregistré dans:

Détails bibliographiques
Auteurs principaux:	Aprile, E., Aalbers, J., Abe, K., Maouloud, S. Ahmed, Althueser, L., Andrieu, B., Angelino, E., Martin, D. Antón, Arneodo, F., Baudis, L., Bazyk, M., Bellagamba, L., Biondi, R., Bismark, A., Boese, K., Brown, A., Bruno, G., Budnik, R., Cai, C., Capelli, C., Cardoso, J. M. R., Chávez, A. P. Cimental, Colijn, A. P., Conrad, J., Cuenca-García, J. J., D'Andrea, V., Garcia, L. C. Daniel, Decowski, M. P., Deisting, A., Di Donato, C., Di Gangi, P., Diglio, S., Eitel, K., Morabit, S. el, Elykov, A., Ferella, A. D., Ferrari, C., Fischer, H., Flehmke, T., Flierman, M., Fulgione, W., Fuselli, C., Gaemers, P., Gaior, R., Galloway, M., Gao, F., Ghosh, S., Giacomobono, R., Glade-Beucke, R., Grandi, L., Grigat, J., Guan, H., Guida, M., Gyorgy, P., Hammann, R., Higuera, A., Hils, C., Hoetzsch, L., Hood, N. F., Iacovacci, M., Itow, Y., Jakob, J., Joerg, F., Kaminaga, Y., Kara, M., Kavrigin, P., Kazama, S., Kharbanda, P., Kobayashi, M., Koke, D., Kopec, A., Landsman, H., Lang, R. F., Levinson, L., Li, I., Li, S., Liang, S., Liang, Z., Lin, Y. -T., Lindemann, S., Lindner, M., Liu, K., Liu, M., Loizeau, J., Lombardi, F., Long, J., Lopes, J. A. M., Luce, T., Ma, Y., Macolino, C., Mahlstedt, J., Mancuso, A., Manenti, L., Marignetti, F., Undagoitia, T. Marrodán, Martens, K., Masbou, J., Masson, E., Mastroianni, S., Melchiorre, A., Merz, J., Messina, M., Michael, A., Miuchi, K., Molinario, A., Moriyama, S., Morå, K., Mosbacher, Y., Murra, M., Müller, J., Ni, K., Oberlack, U., Paetsch, B., Pan, Y., Pellegrini, Q., Peres, R., Peters, C., Pienaar, J., Pierre, M., Plante, G., Pollmann, T. R., Principe, L., Qi, J., Qin, J., García, D. Ramírez, Rajado, M., Singh, R., Sanchez, L., Santos, J. M. F. dos, Sarnoff, I., Sartorelli, G., Schreiner, J., Schulte, D., Schulte, P., Eißing, H. Schulze, Schumann, M., Lavina, L. Scotto, Selvi, M., Semeria, F., Shagin, P., Shi, S., Shi, J., Silva, M., Simgen, H., Szyszka, C., Takeda, A., Takeuchi, Y., Tan, P. -L., Thers, D., Toschi, F., Trinchero, G., Tunnell, C. D., Tönnies, F., Valerius, K., Vecchi, S., Vetter, S., Solar, F. I. Villazon, Volta, G., Weinheimer, C., Weiss, M., Wenz, D., Wittweg, C., Wu, V. H. S., Xing, Y., Xu, D., Xu, Z., Yamashita, M., Yang, L., Ye, J., Yuan, L., Zavattini, G., Zhong, M.
Format:	Preprint
Publié:	2025
Sujets:	Instrumentation and Detectors High Energy Physics - Experiment
Accès en ligne:	Acceder al recurso
Tags:	Ajouter un tag Pas de tags, Soyez le premier à ajouter un tag!

_version_	1866912346112262144
author	Aprile, E. Aalbers, J. Abe, K. Maouloud, S. Ahmed Althueser, L. Andrieu, B. Angelino, E. Martin, D. Antón Arneodo, F. Baudis, L. Bazyk, M. Bellagamba, L. Biondi, R. Bismark, A. Boese, K. Brown, A. Bruno, G. Budnik, R. Cai, C. Capelli, C. Cardoso, J. M. R. Chávez, A. P. Cimental Colijn, A. P. Conrad, J. Cuenca-García, J. J. D'Andrea, V. Garcia, L. C. Daniel Decowski, M. P. Deisting, A. Di Donato, C. Di Gangi, P. Diglio, S. Eitel, K. Morabit, S. el Elykov, A. Ferella, A. D. Ferrari, C. Fischer, H. Flehmke, T. Flierman, M. Fulgione, W. Fuselli, C. Gaemers, P. Gaior, R. Galloway, M. Gao, F. Ghosh, S. Giacomobono, R. Glade-Beucke, R. Grandi, L. Grigat, J. Guan, H. Guida, M. Gyorgy, P. Hammann, R. Higuera, A. Hils, C. Hoetzsch, L. Hood, N. F. Iacovacci, M. Itow, Y. Jakob, J. Joerg, F. Kaminaga, Y. Kara, M. Kavrigin, P. Kazama, S. Kharbanda, P. Kobayashi, M. Koke, D. Kopec, A. Landsman, H. Lang, R. F. Levinson, L. Li, I. Li, S. Liang, S. Liang, Z. Lin, Y. -T. Lindemann, S. Lindner, M. Liu, K. Liu, M. Loizeau, J. Lombardi, F. Long, J. Lopes, J. A. M. Luce, T. Ma, Y. Macolino, C. Mahlstedt, J. Mancuso, A. Manenti, L. Marignetti, F. Undagoitia, T. Marrodán Martens, K. Masbou, J. Masson, E. Mastroianni, S. Melchiorre, A. Merz, J. Messina, M. Michael, A. Miuchi, K. Molinario, A. Moriyama, S. Morå, K. Mosbacher, Y. Murra, M. Müller, J. Ni, K. Oberlack, U. Paetsch, B. Pan, Y. Pellegrini, Q. Peres, R. Peters, C. Pienaar, J. Pierre, M. Plante, G. Pollmann, T. R. Principe, L. Qi, J. Qin, J. García, D. Ramírez Rajado, M. Singh, R. Sanchez, L. Santos, J. M. F. dos Sarnoff, I. Sartorelli, G. Schreiner, J. Schulte, D. Schulte, P. Eißing, H. Schulze Schumann, M. Lavina, L. Scotto Selvi, M. Semeria, F. Shagin, P. Shi, S. Shi, J. Silva, M. Simgen, H. Szyszka, C. Takeda, A. Takeuchi, Y. Tan, P. -L. Thers, D. Toschi, F. Trinchero, G. Tunnell, C. D. Tönnies, F. Valerius, K. Vecchi, S. Vetter, S. Solar, F. I. Villazon Volta, G. Weinheimer, C. Weiss, M. Wenz, D. Wittweg, C. Wu, V. H. S. Xing, Y. Xu, D. Xu, Z. Yamashita, M. Yang, L. Ye, J. Yuan, L. Zavattini, G. Zhong, M.
author_facet	Aprile, E. Aalbers, J. Abe, K. Maouloud, S. Ahmed Althueser, L. Andrieu, B. Angelino, E. Martin, D. Antón Arneodo, F. Baudis, L. Bazyk, M. Bellagamba, L. Biondi, R. Bismark, A. Boese, K. Brown, A. Bruno, G. Budnik, R. Cai, C. Capelli, C. Cardoso, J. M. R. Chávez, A. P. Cimental Colijn, A. P. Conrad, J. Cuenca-García, J. J. D'Andrea, V. Garcia, L. C. Daniel Decowski, M. P. Deisting, A. Di Donato, C. Di Gangi, P. Diglio, S. Eitel, K. Morabit, S. el Elykov, A. Ferella, A. D. Ferrari, C. Fischer, H. Flehmke, T. Flierman, M. Fulgione, W. Fuselli, C. Gaemers, P. Gaior, R. Galloway, M. Gao, F. Ghosh, S. Giacomobono, R. Glade-Beucke, R. Grandi, L. Grigat, J. Guan, H. Guida, M. Gyorgy, P. Hammann, R. Higuera, A. Hils, C. Hoetzsch, L. Hood, N. F. Iacovacci, M. Itow, Y. Jakob, J. Joerg, F. Kaminaga, Y. Kara, M. Kavrigin, P. Kazama, S. Kharbanda, P. Kobayashi, M. Koke, D. Kopec, A. Landsman, H. Lang, R. F. Levinson, L. Li, I. Li, S. Liang, S. Liang, Z. Lin, Y. -T. Lindemann, S. Lindner, M. Liu, K. Liu, M. Loizeau, J. Lombardi, F. Long, J. Lopes, J. A. M. Luce, T. Ma, Y. Macolino, C. Mahlstedt, J. Mancuso, A. Manenti, L. Marignetti, F. Undagoitia, T. Marrodán Martens, K. Masbou, J. Masson, E. Mastroianni, S. Melchiorre, A. Merz, J. Messina, M. Michael, A. Miuchi, K. Molinario, A. Moriyama, S. Morå, K. Mosbacher, Y. Murra, M. Müller, J. Ni, K. Oberlack, U. Paetsch, B. Pan, Y. Pellegrini, Q. Peres, R. Peters, C. Pienaar, J. Pierre, M. Plante, G. Pollmann, T. R. Principe, L. Qi, J. Qin, J. García, D. Ramírez Rajado, M. Singh, R. Sanchez, L. Santos, J. M. F. dos Sarnoff, I. Sartorelli, G. Schreiner, J. Schulte, D. Schulte, P. Eißing, H. Schulze Schumann, M. Lavina, L. Scotto Selvi, M. Semeria, F. Shagin, P. Shi, S. Shi, J. Silva, M. Simgen, H. Szyszka, C. Takeda, A. Takeuchi, Y. Tan, P. -L. Thers, D. Toschi, F. Trinchero, G. Tunnell, C. D. Tönnies, F. Valerius, K. Vecchi, S. Vetter, S. Solar, F. I. Villazon Volta, G. Weinheimer, C. Weiss, M. Wenz, D. Wittweg, C. Wu, V. H. S. Xing, Y. Xu, D. Xu, Z. Yamashita, M. Yang, L. Ye, J. Yuan, L. Zavattini, G. Zhong, M.
contents	The XENONnT experiment has achieved an exceptionally low $^\text{222}$Rn activity concentration within its inner 5.9$\,$tonne liquid xenon detector of (0.90$\,\pm\,$0.01$\,$stat.$\,\pm\,$0.07 sys.)$\,μ$Bq/kg, equivalent to about 430 $^\text{222}$Rn atoms per tonne of xenon. This was achieved by active online radon removal via cryogenic distillation after stringent material selection. The achieved $^\text{222}$Rn activity concentration is five times lower than that in other currently operational multi-tonne liquid xenon detectors engaged in dark matter searches. This breakthrough enables the pursuit of various rare event searches that lie beyond the confines of the standard model of particle physics, with world-leading sensitivity. The ultra-low $^\text{222}$Rn levels have diminished the radon-induced background rate in the detector to a point where it is for the first time comparable to the solar neutrino-induced background, which is poised to become the primary irreducible background in liquid xenon-based detectors.
format	Preprint
id	arxiv_https___arxiv_org_abs_2502_04209
institution	arXiv
publishDate	2025
record_format	arxiv
spellingShingle	Radon Removal in XENONnT down to the Solar Neutrino Level Aprile, E. Aalbers, J. Abe, K. Maouloud, S. Ahmed Althueser, L. Andrieu, B. Angelino, E. Martin, D. Antón Arneodo, F. Baudis, L. Bazyk, M. Bellagamba, L. Biondi, R. Bismark, A. Boese, K. Brown, A. Bruno, G. Budnik, R. Cai, C. Capelli, C. Cardoso, J. M. R. Chávez, A. P. Cimental Colijn, A. P. Conrad, J. Cuenca-García, J. J. D'Andrea, V. Garcia, L. C. Daniel Decowski, M. P. Deisting, A. Di Donato, C. Di Gangi, P. Diglio, S. Eitel, K. Morabit, S. el Elykov, A. Ferella, A. D. Ferrari, C. Fischer, H. Flehmke, T. Flierman, M. Fulgione, W. Fuselli, C. Gaemers, P. Gaior, R. Galloway, M. Gao, F. Ghosh, S. Giacomobono, R. Glade-Beucke, R. Grandi, L. Grigat, J. Guan, H. Guida, M. Gyorgy, P. Hammann, R. Higuera, A. Hils, C. Hoetzsch, L. Hood, N. F. Iacovacci, M. Itow, Y. Jakob, J. Joerg, F. Kaminaga, Y. Kara, M. Kavrigin, P. Kazama, S. Kharbanda, P. Kobayashi, M. Koke, D. Kopec, A. Landsman, H. Lang, R. F. Levinson, L. Li, I. Li, S. Liang, S. Liang, Z. Lin, Y. -T. Lindemann, S. Lindner, M. Liu, K. Liu, M. Loizeau, J. Lombardi, F. Long, J. Lopes, J. A. M. Luce, T. Ma, Y. Macolino, C. Mahlstedt, J. Mancuso, A. Manenti, L. Marignetti, F. Undagoitia, T. Marrodán Martens, K. Masbou, J. Masson, E. Mastroianni, S. Melchiorre, A. Merz, J. Messina, M. Michael, A. Miuchi, K. Molinario, A. Moriyama, S. Morå, K. Mosbacher, Y. Murra, M. Müller, J. Ni, K. Oberlack, U. Paetsch, B. Pan, Y. Pellegrini, Q. Peres, R. Peters, C. Pienaar, J. Pierre, M. Plante, G. Pollmann, T. R. Principe, L. Qi, J. Qin, J. García, D. Ramírez Rajado, M. Singh, R. Sanchez, L. Santos, J. M. F. dos Sarnoff, I. Sartorelli, G. Schreiner, J. Schulte, D. Schulte, P. Eißing, H. Schulze Schumann, M. Lavina, L. Scotto Selvi, M. Semeria, F. Shagin, P. Shi, S. Shi, J. Silva, M. Simgen, H. Szyszka, C. Takeda, A. Takeuchi, Y. Tan, P. -L. Thers, D. Toschi, F. Trinchero, G. Tunnell, C. D. Tönnies, F. Valerius, K. Vecchi, S. Vetter, S. Solar, F. I. Villazon Volta, G. Weinheimer, C. Weiss, M. Wenz, D. Wittweg, C. Wu, V. H. S. Xing, Y. Xu, D. Xu, Z. Yamashita, M. Yang, L. Ye, J. Yuan, L. Zavattini, G. Zhong, M. Instrumentation and Detectors High Energy Physics - Experiment The XENONnT experiment has achieved an exceptionally low $^\text{222}$Rn activity concentration within its inner 5.9$\,$tonne liquid xenon detector of (0.90$\,\pm\,$0.01$\,$stat.$\,\pm\,$0.07 sys.)$\,μ$Bq/kg, equivalent to about 430 $^\text{222}$Rn atoms per tonne of xenon. This was achieved by active online radon removal via cryogenic distillation after stringent material selection. The achieved $^\text{222}$Rn activity concentration is five times lower than that in other currently operational multi-tonne liquid xenon detectors engaged in dark matter searches. This breakthrough enables the pursuit of various rare event searches that lie beyond the confines of the standard model of particle physics, with world-leading sensitivity. The ultra-low $^\text{222}$Rn levels have diminished the radon-induced background rate in the detector to a point where it is for the first time comparable to the solar neutrino-induced background, which is poised to become the primary irreducible background in liquid xenon-based detectors.
title	Radon Removal in XENONnT down to the Solar Neutrino Level
topic	Instrumentation and Detectors High Energy Physics - Experiment
url	https://arxiv.org/abs/2502.04209