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Xenon dual-phase time projection chambers de- signed to search for Weakly Interacting Massive Particles have so far shown a relative energy resolution which de- grades with energy above ∼200 keV due to the saturation effects. This has limited their sensitivity in the search for rare events like the neutrinoless double-beta decay of 136Xe at its Q-value, Qββ ≃ 2.46MeV. For the XENON1T dual- phase time projection chamber, we demonstrate that the rel- ative energy resolution at 1 σ /μ is as low as (0.80±0.02) % in its one-ton fiducial mass, and for single-site interactions at Qβ β . We also present a new signal correction method to rectify the saturation effects of the signal readout system, resulting in more accurate position reconstruction and indi- rectly improving the energy resolution. The very good re- sult achieved in XENON1T opens up new windows for the xenon dual-phase dark matter detectors to simultaneously search for other rare events.
Energy resolution and linearity of XENON1T in the MeV energy range / Aprile, E.; Aalbers, J.; Agostini, F.; Alfonsi, M.; Althueser, L.; Amaro, F. D.; Antochi, V. C.; Angelino, E.; Angevaare, J.; Arneodo, F.; Barge, D.; Baudis, L.; Bauermeister, B.; Bellagamba, L.; Benabderrahmane, M. L.; Berger, T.; Breur, P. A.; Brown, A.; Brown, E.; Bruenner, S.; Bruno, G.; Budnik, R.; Capelli, C.; Cardoso, J. M. R.; Cichon, D.; Cimmino, B.; Clark, M.; Coderre, D.; Colijn, A. P.; Conrad, J.; Cussonneau, J. P.; Decowski, M. P.; Depoian, A.; Di Gangi, P.; Di Giovanni, A.; Di Stefano, R.; Diglio, S.; Elykov, A.; Eurin, G.; Ferella, A. D.; Fulgione, W.; Gaemers, P.; Gaior, R.; Rosso, A. Gallo; Galloway, M.; Gao, F.; Garbini, M.; Grandi, L.; Hasterok, C.; Hils, C.; Hiraide, K.; Hoetzsch, L.; Hogenbirk, E.; Howlett, J.; Iacovacci, M.; Itow, Y.; Joerg, F.; Kato, N.; Kazama, S.; Kobayashi, M.; Koltman, G.; Kopec, A.; Landsman, H.; Lang, R. F.; Levinson, L.; Lin, Q.; Lindemann, S.; Lindner, M.; Lombardi, F.; Lopes, J. A. M.; Fune, E. López; Macolino, C.; Mahlstedt, J.; Manenti, L.; Manfredini, A.; Marignetti, F.; Undagoitia, T. Marrodán; Martens, K.; Masbou, J.; Masson, D.; Mastroianni, S.; Messina, M.; Miuchi, K.; Molinario, A.; Morå, K.; Moriyama, S.; Mosbacher, Y.; Murra, M.; Naganoma, J.; Ni, K.; Oberlack, U.; Odgers, K.; Palacio, J.; Pelssers, B.; Peres, R.; Pienaar, J.; Pizzella, V.; Plante, G.; Qin, J.; Qiu, H.; García, D. Ramírez; Reichard, S.; Rocchetti, A.; Rupp, N.; dos Santos, J. M. F.; Sartorelli, G.; Šarčević, N.; Scheibelhut, M.; Schindler, S.; Schreiner, J.; Schulte, D.; Schumann, M.; Lavina, L. Scotto; Selvi, M.; Semeria, F.; Shagin, P.; Shockley, E.; Silva, M.; Simgen, H.; Takeda, A.; Therreau, C.; Thers, D.; Toschi, F.; Trinchero, G.; Tunnell, C.; Vargas, M.; Volta, G.; Wack, O.; Wang, H.; Wei, Y.; Weinheimer, C.; Xu, M. Weiss; Wenz, D.; Wittweg, C.; Wulf, J.; Xu, Z.; Yamashita, M.; Ye, J.; Zavattini, G.; Zhang, Y.; Zhu, T.; Zopounidis, J. P.. - In: THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL. C, PARTICLES AND FIELDS. - ISSN 1434-6044. - ELETTRONICO. - 80:8(2020), pp. 785.1-785.9. [10.1140/epjc/s10052-020-8284-0]
Energy resolution and linearity of XENON1T in the MeV energy range
Aprile, E.;Aalbers, J.;Agostini, F.;Alfonsi, M.;Althueser, L.;Amaro, F. D.;Antochi, V. C.;Angelino, E.;Angevaare, J.;Arneodo, F.;Barge, D.;Baudis, L.;Bauermeister, B.;Bellagamba, L.;Benabderrahmane, M. L.;Berger, T.;Breur, P. A.;Brown, A.;Brown, E.;Bruenner, S.;Bruno, G.;Budnik, R.;Capelli, C.;Cardoso, J. M. R.;Cichon, D.;Cimmino, B.;Clark, M.;Coderre, D.;Colijn, A. P.;Conrad, J.;Cussonneau, J. P.;Decowski, M. P.;Depoian, A.;Di Gangi, P.;Di Giovanni, A.;Di Stefano, R.;Diglio, S.;Elykov, A.;Eurin, G.;Ferella, A. D.;Fulgione, W.;Gaemers, P.;Gaior, R.;Rosso, A. Gallo;Galloway, M.;Gao, F.;Garbini, M.;Grandi, L.;Hasterok, C.;Hils, C.;Hiraide, K.;Hoetzsch, L.;Hogenbirk, E.;Howlett, J.;Iacovacci, M.;Itow, Y.;Joerg, F.;Kato, N.;Kazama, S.;Kobayashi, M.;Koltman, G.;Kopec, A.;Landsman, H.;Lang, R. F.;Levinson, L.;Lin, Q.;Lindemann, S.;Lindner, M.;Lombardi, F.;Lopes, J. A. M.;Fune, E. López;Macolino, C.;Mahlstedt, J.;Manenti, L.;Manfredini, A.;Marignetti, F.;Undagoitia, T. Marrodán;Martens, K.;Masbou, J.;Masson, D.;Mastroianni, S.;Messina, M.;Miuchi, K.;Molinario, A.;Morå, K.;Moriyama, S.;Mosbacher, Y.;Murra, M.;Naganoma, J.;Ni, K.;Oberlack, U.;Odgers, K.;Palacio, J.;Pelssers, B.;Peres, R.;Pienaar, J.;Pizzella, V.;Plante, G.;Qin, J.;Qiu, H.;García, D. Ramírez;Reichard, S.;Rocchetti, A.;Rupp, N.;dos Santos, J. M. F.;Sartorelli, G.;Šarčević, N.;Scheibelhut, M.;Schindler, S.;Schreiner, J.;Schulte, D.;Schumann, M.;Lavina, L. Scotto;Selvi, M.;Semeria, F.;Shagin, P.;Shockley, E.;Silva, M.;Simgen, H.;Takeda, A.;Therreau, C.;Thers, D.;Toschi, F.;Trinchero, G.;Tunnell, C.;Vargas, M.;Volta, G.;Wack, O.;Wang, H.;Wei, Y.;Weinheimer, C.;Xu, M. Weiss;Wenz, D.;Wittweg, C.;Wulf, J.;Xu, Z.;Yamashita, M.;Ye, J.;Zavattini, G.;Zhang, Y.;Zhu, T.;Zopounidis, J. P.
2020
Abstract
Xenon dual-phase time projection chambers de- signed to search for Weakly Interacting Massive Particles have so far shown a relative energy resolution which de- grades with energy above ∼200 keV due to the saturation effects. This has limited their sensitivity in the search for rare events like the neutrinoless double-beta decay of 136Xe at its Q-value, Qββ ≃ 2.46MeV. For the XENON1T dual- phase time projection chamber, we demonstrate that the rel- ative energy resolution at 1 σ /μ is as low as (0.80±0.02) % in its one-ton fiducial mass, and for single-site interactions at Qβ β . We also present a new signal correction method to rectify the saturation effects of the signal readout system, resulting in more accurate position reconstruction and indi- rectly improving the energy resolution. The very good re- sult achieved in XENON1T opens up new windows for the xenon dual-phase dark matter detectors to simultaneously search for other rare events.
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.