Design of a high voltage delivery system for noble liquid time projection chambers
Fuente:
arXiv
Gespeichert in:
| Hauptverfasser: | , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , |
|---|---|
| Format: | Preprint |
| Veröffentlicht: |
2026
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| _version_ | 1866911472927375360 |
|---|---|
| author | Saldanha, R. Pagani, L. Angelico, E. Bernard, E. P. Chana, B. Delaquis, S. DeVoe, R. Elbeltagi, M. Ferrara, S. Goeldi, D. Gornea, R. Odian, A. Ortega, G. S. Overman, C. T. Placzek, L. Rowson, P. C. Skarpaas, K. Spadoni, F. Acharya, P. Amy, A. Anker, A. Arnquist, I. J. Atencio, A. Bane, J. Belov, V. Bhatta, T. Bolotnikov, A. Breslin, J. Breur, P. A. Brown, E. Brunner, T. Burnell, B. Cao, E. Caden G. F. Cao, L. Q. Cesmecioglu, D. Chernyak, D. Chiu, M. Collister, R. Marquis, M. Daniels, T. Darroch, L. di Vacri, M. L. Ding, Y. Y. Dolinski, M. J. Eckert, B. Emara, A. Fatemighomi, N. Fairbank, W. Foust, B. Gallacher, D. Gallice, N. Gaur, A. Gillis, W. Girard, F. Gratta, G. Hardy, C. A. Hedges, S. Hein, E. Holt, J. D. Iverson, A. Jiang, X. S. Karelin, A. Keblbeck, D. Kuchenkov, A. Kumar, K. S. Larson, A. Latif, M. B. Lavoie, S. Leach, K. G. Lenardo, B. G. Leung, K. K. H. Lewis, H. Li, G. Li, X. Li, Z. Licciardi, C. Lindsay, R. MacLellan, R. Majidi, S. Masbou, J. Medina-Peregrina, M. Mngonyama, S. Mong, B. Moore, D. C. Ni, K. Nitu, I. Nolan, A. Nowicki, S. C. Ondze, J. C. Nzobadila Orrell, J. L. Pena-Perez, A. Smalley, H. Peltz Piepke, A. Pocar, A. Raguzin, E. Rai, R. Rasiwala, H. Ray, D. Rescia, S. Retiere, F. Richardson, G. Riot, V. Rocco, N. Ross, R. Sangiorgio, S. Sekula, S. Shetty, T. Si, L. Stekhanov, V. Sun, X. L. Thibado, S. Totev, T. Triambak, S. Tsang, R. H. M. Tyuka, O. A. van Bruggen, E. Vidal, M. Viel, S. Wang, Q. D. Watts, M. Wei, W. Wehrfritz, M. Wen, L. J. Wilde, S. Worcester, M. Wu, X. M. Xu, H. Yang, H. B. Yang, L. Yu, M. Zeldovich, O. Zhao, J. |
| author_facet | Saldanha, R. Pagani, L. Angelico, E. Bernard, E. P. Chana, B. Delaquis, S. DeVoe, R. Elbeltagi, M. Ferrara, S. Goeldi, D. Gornea, R. Odian, A. Ortega, G. S. Overman, C. T. Placzek, L. Rowson, P. C. Skarpaas, K. Spadoni, F. Acharya, P. Amy, A. Anker, A. Arnquist, I. J. Atencio, A. Bane, J. Belov, V. Bhatta, T. Bolotnikov, A. Breslin, J. Breur, P. A. Brown, E. Brunner, T. Burnell, B. Cao, E. Caden G. F. Cao, L. Q. Cesmecioglu, D. Chernyak, D. Chiu, M. Collister, R. Marquis, M. Daniels, T. Darroch, L. di Vacri, M. L. Ding, Y. Y. Dolinski, M. J. Eckert, B. Emara, A. Fatemighomi, N. Fairbank, W. Foust, B. Gallacher, D. Gallice, N. Gaur, A. Gillis, W. Girard, F. Gratta, G. Hardy, C. A. Hedges, S. Hein, E. Holt, J. D. Iverson, A. Jiang, X. S. Karelin, A. Keblbeck, D. Kuchenkov, A. Kumar, K. S. Larson, A. Latif, M. B. Lavoie, S. Leach, K. G. Lenardo, B. G. Leung, K. K. H. Lewis, H. Li, G. Li, X. Li, Z. Licciardi, C. Lindsay, R. MacLellan, R. Majidi, S. Masbou, J. Medina-Peregrina, M. Mngonyama, S. Mong, B. Moore, D. C. Ni, K. Nitu, I. Nolan, A. Nowicki, S. C. Ondze, J. C. Nzobadila Orrell, J. L. Pena-Perez, A. Smalley, H. Peltz Piepke, A. Pocar, A. Raguzin, E. Rai, R. Rasiwala, H. Ray, D. Rescia, S. Retiere, F. Richardson, G. Riot, V. Rocco, N. Ross, R. Sangiorgio, S. Sekula, S. Shetty, T. Si, L. Stekhanov, V. Sun, X. L. Thibado, S. Totev, T. Triambak, S. Tsang, R. H. M. Tyuka, O. A. van Bruggen, E. Vidal, M. Viel, S. Wang, Q. D. Watts, M. Wei, W. Wehrfritz, M. Wen, L. J. Wilde, S. Worcester, M. Wu, X. M. Xu, H. Yang, H. B. Yang, L. Yu, M. Zeldovich, O. Zhao, J. |
| contents | Noble liquid time projection chambers (TPCs) are a leading technology in the detection of ionizing radiation, particularly in applications such as accelerator neutrino physics, dark matter detection, and neutrinoless double beta decay. This paper addresses the design considerations for implementing stable high voltage (HV) systems within large noble liquid TPCs, with a focus on the nEXO experiment. Utilizing insights from prior HV research and experimental investigations, we outline factors influencing HV stability and discuss design choices to improve stability and prevent electrical discharges. A novel HV delivery system concept is presented, tailored for the nEXO TPC, which incorporates these design considerations while also meeting the stringent radiopurity requirements of the nEXO neutrinoless double beta decay search. These design considerations and their specific implementation towards a HV delivery system offer guidance to future experiments applying high voltage in noble liquid environments. |
| format | Preprint |
| id |
arxiv_https___arxiv_org_abs_2602_23564 |
| institution | arXiv |
| publishDate | 2026 |
| record_format | arxiv |
| spellingShingle | Design of a high voltage delivery system for noble liquid time projection chambers Saldanha, R. Pagani, L. Angelico, E. Bernard, E. P. Chana, B. Delaquis, S. DeVoe, R. Elbeltagi, M. Ferrara, S. Goeldi, D. Gornea, R. Odian, A. Ortega, G. S. Overman, C. T. Placzek, L. Rowson, P. C. Skarpaas, K. Spadoni, F. Acharya, P. Amy, A. Anker, A. Arnquist, I. J. Atencio, A. Bane, J. Belov, V. Bhatta, T. Bolotnikov, A. Breslin, J. Breur, P. A. Brown, E. Brunner, T. Burnell, B. Cao, E. Caden G. F. Cao, L. Q. Cesmecioglu, D. Chernyak, D. Chiu, M. Collister, R. Marquis, M. Daniels, T. Darroch, L. di Vacri, M. L. Ding, Y. Y. Dolinski, M. J. Eckert, B. Emara, A. Fatemighomi, N. Fairbank, W. Foust, B. Gallacher, D. Gallice, N. Gaur, A. Gillis, W. Girard, F. Gratta, G. Hardy, C. A. Hedges, S. Hein, E. Holt, J. D. Iverson, A. Jiang, X. S. Karelin, A. Keblbeck, D. Kuchenkov, A. Kumar, K. S. Larson, A. Latif, M. B. Lavoie, S. Leach, K. G. Lenardo, B. G. Leung, K. K. H. Lewis, H. Li, G. Li, X. Li, Z. Licciardi, C. Lindsay, R. MacLellan, R. Majidi, S. Masbou, J. Medina-Peregrina, M. Mngonyama, S. Mong, B. Moore, D. C. Ni, K. Nitu, I. Nolan, A. Nowicki, S. C. Ondze, J. C. Nzobadila Orrell, J. L. Pena-Perez, A. Smalley, H. Peltz Piepke, A. Pocar, A. Raguzin, E. Rai, R. Rasiwala, H. Ray, D. Rescia, S. Retiere, F. Richardson, G. Riot, V. Rocco, N. Ross, R. Sangiorgio, S. Sekula, S. Shetty, T. Si, L. Stekhanov, V. Sun, X. L. Thibado, S. Totev, T. Triambak, S. Tsang, R. H. M. Tyuka, O. A. van Bruggen, E. Vidal, M. Viel, S. Wang, Q. D. Watts, M. Wei, W. Wehrfritz, M. Wen, L. J. Wilde, S. Worcester, M. Wu, X. M. Xu, H. Yang, H. B. Yang, L. Yu, M. Zeldovich, O. Zhao, J. Instrumentation and Detectors High Energy Physics - Experiment Nuclear Experiment Noble liquid time projection chambers (TPCs) are a leading technology in the detection of ionizing radiation, particularly in applications such as accelerator neutrino physics, dark matter detection, and neutrinoless double beta decay. This paper addresses the design considerations for implementing stable high voltage (HV) systems within large noble liquid TPCs, with a focus on the nEXO experiment. Utilizing insights from prior HV research and experimental investigations, we outline factors influencing HV stability and discuss design choices to improve stability and prevent electrical discharges. A novel HV delivery system concept is presented, tailored for the nEXO TPC, which incorporates these design considerations while also meeting the stringent radiopurity requirements of the nEXO neutrinoless double beta decay search. These design considerations and their specific implementation towards a HV delivery system offer guidance to future experiments applying high voltage in noble liquid environments. |
| title | Design of a high voltage delivery system for noble liquid time projection chambers |
| topic | Instrumentation and Detectors High Energy Physics - Experiment Nuclear Experiment |
| url | https://arxiv.org/abs/2602.23564 |