Doping liquid argon with xenon in ProtoDUNE Single-Phase: effects on scintillation light

Abed Abud, A.; Abi, B.; Acciarri, R.; Acero, M.A.; Adames, M.R.; Adamov, G.; Adamowski, M.; Adams, D.; Adinolfi, M.; Adriano, C.; Aduszkiewicz, A.; Aguilar, J.; Aimard, B.; Akbar, F.; Allison, K.; Alonso Monsalve, S.; Alrashed, M.; Alton, A.; Alvarez, R.; Amar Es-sghir, H.; Amedo, P.; Anderson, J.; Andrade, D.A.; Andreopoulos, C.; Andreotti, M.; Andrews, M.P.; Andrianala, F.; Andringa, S.; Anfimov, N.; Ankowski, A.; Antoniassi, M.; Antonova, M.; Antoshkin, A.; Aranda-Fernandez, A.; Arellano, L.; Arrieta Diaz, E.; Arroyave, M.A.; Asaadi, J.; Ashkenazi, A.; Asquith, L.; Atkin, E.; Auguste, D.; Aurisano, A.; Aushev, V.; Autiero, D.; Azfar, F.; Back, A.; Back, H.; Back, J.J.; Bagaturia, I.; Bagby, L.; Balashov, N.; Balasubramanian, S.; Baldi, P.; Baldini, W.; Baller, B.; Bambah, B.; Banerjee, R.; Barao, F.; Barenboim, G.; Barham Alzás, P.; Barker, G.J.; Barkhouse, W.; Barr, G.; Barranco Monarca, J.; Barros, A.; Barros, N.; Barrow, D.; Barrow, J.L.; Basharina-Freshville, A.; Bashyal, A.; Basque, V.; Batchelor, C.; Bathe-Peters, L.; Battat, J.B.R.; Battisti, F.; Bay, F.; Bazetto, M.C.Q.; Bazo Alba, J.L.L.; Beacom, J.F.; Bechetoille, E.; Behera, B.; Belchior, E.; Bell, G.; Bellantoni, L.; Bellettini, G.; Bellini, V.; Beltramello, O.; Benekos, N.; Benitez Montiel, C.; Benjamin, D.; Bento Neves, F.; Berger, J.; Berkman, S.; Bernardini, P.; Bersani, A.; Bertolucci, S.; Betancourt, M.; Betancur Rodríguez, A.; Bevan, A.; Bezawada, Y.; Bezerra, A.T.; Bezerra, T.J.; Bhat, A.; Bhatnagar, V.; Bhatt, J.; Bhattacharjee, M.; Bhattacharya, M.; Bhuller, S.; Bhuyan, B.; Biagi, S.; Bian, J.; Biery, K.; Bilki, B.; Bishai, M.; Bitadze, A.; Blake, A.; Blaszczyk, F.D.; Blazey, G.C.; Blucher, E.; Boissevain, J.; Bolognesi, S.; Bolton, T.; Bomben, L.; Bonesini, M.; Bonilla-Diaz, C.; Bonini, F.; Booth, A.; Boran, F.; Bordoni, S.; Borges Merlo, R.; Borkum, A.; Bostan, N.; Bracinik, J.; Braga, D.; Brahma, B.; Brailsford, D.; Bramati, F.; Branca, A.; Brandt, A.; Bremer, J.; Brew, C.; Brice, S.J.; Brio, V.; Brizzolari, C.; Bromberg, C.; Brooke, J.; Bross, A.; Brunetti, G.; Brunetti, M.; Buchanan, N.; Budd, H.; Buergi, J.; Burgardt, D.; Butchart, S.; Caceres Vera, G.; Cagnoli, I.; Cai, T.; Calabrese, R.; Calcutt, J.; Calin, M.; Calivers, L.; Calvo, E.; Caminata, A.; Campanelli, W.; Campos Benitez, A.; Canci, N.; Capó, J.; Caracas, I.; Caratelli, D.; Carber, D.; Carceller, J.M.; Carini, G.; Carlus, B.; Carneiro, M.F.; Carniti, P.; Caro Terrazas, I.; Carranza, H.; Carrara, N.; Carroll, L.; Carroll, T.; Carter, A.; Casazza, D.; Castaño Forero, J.F.; Castaño, F.A.; Castillo, A.; Castromonte, C.; Catano-Mur, E.; Cattadori, C.; Cavalier, F.; Cavanna, F.; Centro, S.; Cerati, G.; Cervelli, A.; Cervera Villanueva, A.; Chakraborty, K.; Chalifour, M.; Chappell, A.; Charitonidis, N.; Chatterjee, A.; Chen, H.; Chen, M.; Chen, W.C.; Chen, Y.; Chen-Wishart, Z.; Cherdack, D.; Chi, C.; Chirco, R.; Chitirasreemadam, N.; Cho, K.; Choate, S.; Chokheli, D.; Chong, P.S.; Chowdhury, B.; Christian, D.; Chukanov, A.; Chung, M.; Church, E.; Cicala, M.F.; Cicerchia, M.; Cicero, V.; Ciolini, R.; Clair, J.; Clarke, P.; Cline, G.; Coan, T.E.; Cocco, A.G.; Coelho, J.A.B.; Cohen, A.; Collot, J.; Conley, E.; Conrad, J.M.; Convery, M.; Cooke, P.; Copello, S.; Cova, P.; Cox, C.; Cremaldi, L.; Cremonesi, L.; Crespo-Anadón, J.I.; Crisler, M.; Cristaldo, E.; Crnkovic, J.; Crone, G.; Cross, R.; Cudd, A.; Cuesta, C.; Cui, Y.; Cussans, D.; Dai, J.; Dalager, O.; Dallavalle, R.; Da Motta, H.; Dar, Z.A.; Darby, R.; Da Silva Peres, L.; David, Q.; Davies, G.S.; Davini, S.; Dawson, J.; De Aguiar, R.; De Almeida, P.; Debbins, P.; De Bonis, I.; Decowski, M.P.; De Gouvêa, A.; De Holanda, P.C.; De Icaza Astiz, I.L.; De Jong, P.; De La Torre, A.; Delbart, A.; Delepine, D.; Delgado, M.; Dell'Acqua, A.; Delle Monache, G.; Delmonte, N.; De Lurgio, P.; Demario, R.; De Mello Neto, J.R.T.; Demuth, D.M.; Dennis, S.; Densham, C.; Denton, P.; Deptuch, G.W.; De Roeck, A.; De Romeri, V.; Detje, J.P.; Devine, J.; Dharmapalan, R.; Dias, M.; Díaz, J.S.; Díaz, F.; Di Capua, F.; Di Domenico, A.; Di Domizio, S.; Di Falco, S.; Di Giulio, L.; Ding, P.; Di Noto, L.; Diociaiuti, E.; Distefano, C.; Diurba, R.; Diwan, M.; Djurcic, Z.; Doering, D.; Dolan, S.; Dolek, F.; Dolinski, M.J.; Domenici, D.; Domine, L.; Donati, S.; Donon, Y.; Doran, S.; Douglas, D.; Doyle, T.A.; Dragone, A.; Drielsma, F.; Duarte, L.; Duchesneau, D.; Duffy, K.; Dugas, K.; Dunne, P.; Dutta, B.; Duyang, H.; Dvornikov, O.; Dwyer, D.A.; Dyshkant, A.S.; Dytman, S.; Eads, M.; Earle, A.; Edayath, S.; Edmunds, D.; Eisch, J.; Englezos, P.; Ereditato, A.; Erjavec, T.; Escobar, C.O.; Evans, J.J.; Ewart, E.; Ezeribe, A.C.; Fahey, K.; Fajt, L.; Falcone, A.; Fani', M.; Farnese, C.; Farzan, Y.; Fedoseev, D.; Felix, J.; Feng, Y.; Fernandez-Martinez, E.; Ferraro, F.; Ferry, G.; Fields, L.; Filip, P.; Filkins, A.; Filthaut, F.; Fine, R.; Fiorillo, G.; Fiorini, M.; Fogarty, S.; Foreman, W.; Fowler, J.; Franc, J.; Francis, K.; Franco, D.; Franklin, J.; Freeman, J.; Fried, J.; Friedland, A.; Fuess, S.; Furic, I.K.; Furman, K.; Furmanski, A.P.; Gaba, R.; Gabrielli, A.; Gago, A.M.; Galizzi, F.; Gallagher, H.; Gallas, A.; Gallice, N.; Galymov, V.; Gamberini, E.; Gamble, T.; Ganacim, F.; Gandhi, R.; Ganguly, S.; Gao, F.; Gao, S.; Garcia-Gamez, D.; García-Peris, M.Á.; Gardiner, S.; Gastler, D.; Gauch, A.; Gauvreau, J.; Gauzzi, P.; Ge, G.; Geffroy, N.; Gelli, B.; Gent, S.; Gerlach, L.; Ghorbani-Moghaddam, Z.; Giammaria, P.; Giammaria, T.; Gibin, D.; Gil-Botella, I.; Gilligan, S.; Gioiosa, A.; Giovannella, S.; Girerd, C.; Giri, A.K.; Giugliano, C.; Giusti, V.; Gnani, D.; Gogota, O.; Gollapinni, S.; Gollwitzer, K.; Gomes, R.A.; Gomez Bermeo, L.V.; Gomez Fajardo, L.S.; Gonnella, F.; Gonzalez-Diaz, D.; Gonzalez-Lopez, M.; Goodman, M.C.; Goswami, S.; Gotti, C.; Goudeau, J.; Goudzovski, E.; Grace, C.; Gramellini, E.; Gran, R.; Granados, E.; Granger, P.; Grant, C.; Gratieri, D.R.; Grauso, G.; Green, P.; Greenberg, S.; Greer, J.; Griffith, W.C.; Groetschla, F.T.; Grzelak, K.; Gu, W.; Guarino, V.; Guarise, M.; Guenette, R.; Guerard, E.; Guerzoni, M.; Guffanti, D.; Guglielmi, A.; Guo, B.; Guo, Y.; Gupta, A.; Gupta, V.; Gurung, G.; Gutierrez, D.; Guzowski, P.; Guzzo, M.M.; Gwon, S.; Haaf, K.; Habig, A.; Hadavand, H.; Haenni, R.; Hagaman, L.; Hahn, A.; Haiston, J.; Hakenmueller, J.; Hamernik, T.; Hamilton, P.; Hancock, J.; Happacher, F.; Harris, D.A.; Hartnell, J.; Hartnett, T.; Harton, J.; Hasegawa, T.; Hasnip, C.; Hatcher, R.; Hayrapetyan, K.; Hays, J.; Hazen, E.; He, M.; Heavey, A.; Heeger, K.M.; Heise, J.; Henry, S.; Hernandez Morquecho, M.A.; Herner, K.; Hewes, V.; Higuera, A.; Hilgenberg, C.; Hillier, S.J.; Himmel, A.; Hinkle, E.; Hirsch, L.R.; Ho, J.; Hoff, J.; Holin, A.; Holvey, T.; Hoppe, E.; Horton-Smith, G.A.; Hostert, M.; Houdy, T.; Howard, B.; Howell, R.; Hristova, I.; Hronek, M.S.; Huang, J.; Huang, R.G.; Hulcher, Z.; Ibrahim, M.; Iles, G.; Ilic, N.; Iliescu, A.M.; Illingworth, R.; Ingratta, G.; Ioannisian, A.; Irwin, B.; Isenhower, L.; Ismerio Oliveira, M.; Itay, R.; Jackson, C.M.; Jain, V.; James, E.; Jang, W.; Jargowsky, B.; Jena, D.; Ji, X.; Jiang, C.; Jiang, J.; Jiang, L.; Jipa, A.; Joaquim, F.R.; Johnson, W.; Jones, B.; Jones, R.; José Fernández, D.; Jovancevic, N.; Judah, M.; Jung, C.K.; Junk, T.; Jwa, Y.; Kabirnezhad, M.; Kaboth, A.C.; Kadenko, I.; Kakorin, I.; Kalitkina, A.; Kalra, D.; Kamiya, F.; Kandemir, M.; Kaplan, D.M.; Karagiorgi, G.; Karaman, G.; Karcher, A.; Karyotakis, Y.; Kasai, S.; Kasetti, S.P.; Kashur, L.; Katsioulas, I.; Kauther, A.; Kazaryan, N.; Ke, L.; Kearns, E.; Keener, P.T.; Kelly, K.J.; Kemp, E.; Kemularia, O.; Kermaidic, Y.; Ketchum, W.; Kettell, S.H.; Khabibullin, M.; Khan, N.; Khvedelidze, A.; Kim, D.; Kim, J.; King, B.; Kirby, B.; Kirby, M.; Klein, J.; Kleykamp, J.; Klustova, A.; Kobilarcik, T.; Koch, L.; Koehler, K.; Koerner, L.W.; Koh, D.H.; Kolupaeva, L.; Korablev, D.; Kordosky, M.; Kosc, T.; Kose, U.; Kostelecký, V.A.; Kothekar, K.; Kotler, I.; Kovalcuk, M.; Kozhukalov, V.; Krah, W.; Kralik, R.; Kramer, M.; Kreczko, L.; Krennrich, F.; Kreslo, I.; Kroupova, T.; Kubota, S.; Kubu, M.; Kudenko, Y.; Kudryavtsev, V.A.; Kuhlmann, S.; Kumar, J.; Kumar, P.; Kumaran, S.; Kunze, P.; Kunzmann, J.; Kuravi, R.; Kurita, N.; Kuruppu, C.; Kus, V.; Kutter, T.; Kvasnicka, J.; Labree, T.; Lackey, T.; Lambert, A.; Land, B.J.; Lane, C.E.; Lane, N.; Lang, K.; Langford, T.; Langstaff, M.; Lanni, F.; Lantwin, O.; Larkin, J.; Lasorak, P.; Last, D.; Laudrain, A.; Laundrie, A.; Laurenti, G.; Lavaut, E.; Lawrence, A.; Laycock, P.; Lazanu, I.; Lazzaroni, M.; Le, T.; Leardini, S.; Learned, J.; Lecompte, T.; Lee, C.; Legin, V.; Lehmann Miotto, G.; Lehnert, R.; Leigui De Oliveira, M.A.; Leitner, M.; Leon Silverio, D.; Lepin, L.M.; J. -Y., L.; S. W., L.; Li, Y.; Liao, H.; Lin, C.S.; Lindebaum, D.; Lineros, R.A.; Ling, J.; Lister, A.; Littlejohn, B.R.; Liu, H.; Liu, J.; Liu, Y.; Lockwitz, S.; Lokajicek, M.; Lomidze, I.; Long, K.; Lopes, T.V.; Lopez, J.; López De Rego, I.; López March, N.; Lord, T.; Losecco, J.M.; Louis, W.C.; Lozano Sanchez, A.; X. -G., L.; Luk, K.B.; Lunday, B.; Luo, X.; Luppi, E.; Maalmi, J.; Macfarlane, D.; Machado, A.A.; Machado, P.; Macias, C.T.; Macier, J.R.; Macmahon, M.; Maddalena, A.; Madera, A.; Madigan, P.; Magill, S.; Magueur, C.; Mahn, K.; Maio, A.; Major, A.; Majumdar, K.; Man, M.; Mandujano, R.C.; Maneira, J.; Manly, S.; Mann, A.; Manolopoulos, K.; Manrique Plata, M.; Manthey Corchado, S.; Manyam, V.N.; Marchan, M.; Marchionni, A.; Marciano, W.; Marfatia, D.; Mariani, C.; Maricic, J.; Marinho, F.; Marino, A.D.; Markiewicz, T.; Das Chagas Marques, F.; Marsden, D.; Marshak, M.; Marshall, C.M.; Marshall, J.; Martín-Albo, J.; Martinez, N.; Martinez Caicedo, D.A.; Martínez López, F.; Martínez Miravé, P.; Martynenko, S.; Mascagna, V.; Massari, C.; Mastbaum, A.; Matichard, F.; Matsuno, S.; Matteucci, G.; Matthews, J.; Mauger, C.; Mauri, N.; Mavrokoridis, K.; Mawby, I.; Mazza, R.; Mazzacane, A.; Mcaskill, T.; Mcconkey, N.; Mcfarland, K.S.; Mcgrew, C.; Mcnab, A.; Meazza, L.; Meddage, V.C.N.; Mehta, B.; Mehta, P.; Melas, P.; Mena, O.; Mendez, H.; Mendez, P.; Méndez, D.P.; Menegolli, A.; Meng, G.; Messier, M.D.; Metallo, S.; Metcalf, J.; Metcalf, W.; Mewes, M.; Meyer, H.; Miao, T.; Miccoli, A.; Michna, G.; Mikola, V.; Milincic, R.; Miller, G.; Miller, W.; Mineev, O.; Minotti, A.; Miralles, L.; Miranda, O.G.; Mironov, C.; Miryala, S.; Miscetti, S.; Mishra, C.S.; Mishra, S.R.; Mislivec, A.; Mitchell, M.; Mladenov, D.; Mocioiu, I.; Mogan, A.; Moggi, N.; Mohanta, R.; Mohayai, T.A.; Mokhov, N.; Molina, J.; Molina Bueno, L.; Montagna, E.; Montanari, A.; Montanari, C.; Montanari, D.; Montanino, D.; Montaño Zetina, L.M.; Mooney, M.; Moor, A.F.; Moore, Z.; Moreno, D.; Moreno-Palacios, O.; Morescalchi, L.; Moretti, D.; Moretti, R.; Morris, C.; Mossey, C.; Mote, M.; Moura, C.A.; Mouster, G.; Mu, W.; Mualem, L.; Mueller, J.; Muether, M.; Muheim, F.; Muir, A.; Mulhearn, M.; Munford, D.; Munteanu, L.J.; Muramatsu, H.; Muraz, J.; Murphy, M.; Murphy, T.; Muse, J.; Mytilinaki, A.; Nachtman, J.; Nagai, Y.; Nagu, S.; Nalbandyan, M.; Nandakumar, R.; Naples, D.; Narita, S.; Nath, A.; Navrer-Agasson, A.; Nayak, N.; Nebot-Guinot, M.; Nehm, A.; Nelson, J.K.; Neogi, O.; Nesbit, J.; Nessi, M.; Newbold, D.; Newcomer, M.; Nichol, R.; Nicolas-Arnaldos, F.; Nikolica, A.; Nikolov, J.; Niner, E.; Nishimura, K.; Norman, A.; Norrick, A.; Novella, P.; Nowak, J.A.; Oberling, M.; Ochoa-Ricoux, J.P.; Oh, S.; S. B., O.; Olivier, A.; Olshevskiy, A.; Olson, T.; Onel, Y.; Onishchuk, Y.; Oranday, A.; Osbiston, M.; Osorio Vélez, J.A.; Otiniano Ormachea, L.; Ott, J.; Pagani, L.; Palacio, G.; Palamara, O.; Palestini, S.; Paley, J.M.; Pallavicini, M.; Palomares, C.; Pan, S.; Panda, P.; Panduro Vazquez, W.; Pantic, E.; Paolone, V.; Papadimitriou, V.; Papaleo, R.; Papanestis, A.; Papoulias, D.; Paramesvaran, S.; Paris, A.; Parke, S.; Parozzi, E.; Parsa, S.; Parsa, Z.; Parveen, S.; Parvu, M.; Pasciuto, D.; Pascoli, S.; Pasqualini, L.; Pasternak, J.; Patrick, C.; Patrizii, L.; Patterson, R.B.; Patzak, T.; Paudel, A.; Paulucci, L.; Pavlovic, Z.; Pawloski, G.; Payne, D.; Pec, V.; Pedreschi, E.; Peeters, S.J.M.; Pena Perez, A.; Pennacchio, E.; Penzo, A.; Peres, O.L.G.; Perez Gonzalez, Y.F.; Pérez-Molina, L.; Pernas, C.; Perry, J.; Pershey, D.; Pessina, G.; Petrillo, G.; Petta, C.; Petti, R.; Pia, V.; Pickering, L.; Pietropaolo, F.; Pimentel, V.L.; Pinaroli, G.; Pinchault, J.; Plows, K.; Plunkett, R.; Pollack, C.; Pollman, T.; Pompa, F.; Pons, X.; Poonthottathil, N.; Poppi, F.; Pordes, S.; Porter, J.; Potekhin, M.; Potenza, R.; Pozimski, J.; Pozzato, M.; Prakash, S.; Prakash, T.; Pratt, C.; Prest, M.; Psihas, F.; Pugnere, D.; Qian, X.; Raaf, J.L.; Radeka, V.; Rademacker, J.; Radics, B.; Rafique, A.; Raguzin, E.; Rai, M.; Rajaoalisoa, M.; Rakhno, I.; Rakotondravohitra, L.; Ralte, L.; Ramirez Delgado, M.A.; Ramson, B.; Rappoldi, A.; Raselli, G.; Ratoff, P.; Ray, R.; Razafinime, H.; Rea, E.M.; Real, J.S.; Rebel, B.; Rechenmacher, R.; Reggiani-Guzzo, M.; Reichenbacher, J.; Reitzner, S.D.; Rejeb Sfar, H.; Renner, E.; Renshaw, A.; Rescia, S.; Resnati, F.; Restrepo, D.; Reynolds, C.; Ribas, M.; Riboldi, S.; Riccio, C.; Riccobene, G.; Ricol, J.S.; Rigan, M.; Rincón, E.V.; Ritchie-Yates, A.; Ritter, S.; Rivera, D.; Rivera, R.; Robert, A.; Rocabado Rocha, J.L.; Rochester, L.; Roda, M.; Rodrigues, P.; Rodriguez Alonso, M.J.; Rodriguez Rondon, J.; Rosauro-Alcaraz, S.; Rosier, P.; Ross, D.; Rossella, M.; Rossi, M.; Ross-Lonergan, M.; Roy, N.; Roy, P.; Rubbia, C.; Ruggeri, A.; Ruiz Ferreira, G.; Russell, B.; Ruterbories, D.; Rybnikov, A.; Saa-Hernandez, A.; Saakyan, R.; Sacerdoti, S.; Sahoo, S.K.; Sahu, N.; Sala, P.; Samios, N.; Samoylov, O.; Sanchez, M.C.; Sánchez Bravo, A.; Sanchez-Lucas, P.; Sandberg, V.; Sanders, D.A.; Sankey, D.; Santoro, D.; Saoulidou, N.; Sapienza, P.; Sarasty, C.; Sarcevic, I.; Sarra, I.; Savage, G.; Savinov, V.; Scanavini, G.; Scaramelli, A.; Scarff, A.; Schefke, T.; Schellman, H.; Schifano, S.; Schlabach, P.; Schmitz, D.; Schneider, A.W.; Scholberg, K.; Schukraft, A.; Schuld, B.; Segreto, E.; Selyunin, A.; Senise, C.R.; Sensenig, J.; Shaevitz, M.H.; Shanahan, P.; Sharma, P.; Kumar, R.; Shaw, K.; Shaw, T.; Shchablo, K.; Shepherd-Themistocleous, C.; Sheshukov, A.; Shi, W.; Shin, S.; Shivakoti, S.; Shoemaker, I.; Shooltz, D.; Shrock, R.; Siddi, B.; Silber, J.; Simard, L.; Sinclair, J.; Sinev, G.; Singh, J.; Singh, J.; Singh, L.; Singh, P.; Singh, V.; Singh Chauhan, S.; Sipos, R.; Sironneau, C.; Sirri, G.; Siyeon, K.; Skarpaas, K.; Smedley, J.; Smith, E.; Smith, J.; Smith, P.; Smolik, J.; Smy, M.; Snape, M.; Snider, E.L.; Snopok, P.; Snowden-Ifft, D.; Soares Nunes, M.; Sobel, H.; Soderberg, M.; Sokolov, S.; Solano Salinas, C.J.; Söldner-Rembold, S.; Soleti, S.R.; Solomey, N.; Solovov, V.; Sondheim, W.E.; Sorel, M.; Sotnikov, A.; Soto-Oton, J.; Sousa, A.; Soustruznik, K.; Spinella, F.; Spitz, J.; Spooner, N.J.C.; Spurgeon, K.; Stalder, D.; Stancari, M.; Stanco, L.; Steenis, J.; Stein, R.; Steiner, H.M.; Steklain Lisbôa, A.F.; Stepanova, A.; Stewart, J.; Stillwell, B.; Stock, J.; Stocker, F.; Stokes, T.; Strait, M.; Strauss, T.; Strigari, L.; Stuart, A.; Suarez, J.G.; Subash, J.; Surdo, A.; Suter, L.; Sutera, C.M.; Sutton, K.; Suvorov, Y.; Svoboda, R.; Swain, S.K.; Szczerbinska, B.; Szelc, A.M.; Sztuc, A.; Taffara, A.; Talukdar, N.; Tamara, J.; Tanaka, H.A.; Tang, S.; Taniuchi, N.; Tapia Casanova, A.M.; Tapia Oregui, B.; Tapper, A.; Tariq, S.; Tarpara, E.; Tatar, E.; Tayloe, R.; Tedeschi, D.; Teklu, A.M.; Tena Vidal, J.; Tennessen, P.; Tenti, M.; Terao, K.; Terranova, F.; Testera, G.; Thakore, T.; Thea, A.; Thiebault, A.; Thompson, A.; Thorn, C.; Timm, S.C.; Tiras, E.; Tishchenko, V.; Todorović, N.; Tomassetti, L.; Tonazzo, A.; Torbunov, D.; Torti, M.; Tortola, M.; Tortorici, F.; Tosi, N.; Totani, D.; Toups, M.; Touramanis, C.; Tran, D.; Travaglini, R.; Trevor, J.; Triller, E.; Trilov, S.; Truncali, D.; Trzaska, W.H.; Tsai, Y.; Tsai, Y.-.; Tsamalaidze, Z.; Tsang, K.V.; Tsverava, N.; S. Z., T.; Tufanli, S.; Turner, J.; Tuzi, M.; Tyler, J.; Tyley, E.; Tzanov, M.; Uchida, M.A.; Ureña González, J.; Urheim, J.; Usher, T.; Utaegbulam, H.; Uzunyan, S.; Vagins, M.R.; Vahle, P.; Valder, S.; Valdiviesso, G.A.; Valencia, E.; Valentim, R.; Vallari, Z.; Vallazza, E.; Valle, J.W.F.; Van Berg, R.; Van De Water, R.G.; Forero, D.V.; Van Nuland-Troost, M.; Varanini, F.; Vargas Oliva, D.; Varner, G.; Vasina, S.; Vaughan, N.; Vaziri, K.; Vega, J.; Ventura, S.; Verdugo, A.; Vergani, S.; Verzocchi, M.; Vetter, K.; Vicenzi, M.; Vieira De Souza, H.; Vignoli, C.; Villa, E.; Viren, B.; Vizcaya-Hernandez, A.; Vrba, T.; Vuong, Q.; Waldron, A.V.; Wallbank, M.; Walsh, J.; Walton, T.; Wang, H.; Wang, J.; Wang, L.; Wang, M.H.L.S.; Wang, X.; Wang, Y.; Warburton, K.; Warner, D.; Warsame, L.; Wascko, M.O.; Waters, D.; Watson, A.; Wawrowska, K.; Weber, A.; Weber, M.; Wei, H.; Weinstein, A.; Wenzel, H.; Westerdale, S.; Wetstein, M.; Whalen, K.; Whilhelmi, J.; White, A.; White, A.; Whitehead, L.H.; Whittington, D.; Wilking, M.J.; Wilkinson, A.; Wilkinson, C.; Wilson, F.; Wilson, R.J.; Winter, P.; Wisniewski, W.; Wolcott, J.; Wolfs, J.; Wongjirad, T.; Wood, A.; Wood, K.; Worcester, E.; Worcester, M.; Wospakrik, M.; Wresilo, K.; Wret, C.; Wu, S.; Wu, W.; Wu, W.; Wurm, M.; Wyenberg, J.; Xiao, Y.; Xiotidis, I.; Yaeggy, B.; Yahlali, N.; Yandel, E.; Yang, K.; Yang, T.; Yankelevich, A.; Yershov, N.; Yonehara, K.; Young, T.; Yu, B.; Yu, H.; Yu, J.; Yu, Y.; Yuan, W.; Zaki, R.; Zalesak, J.; Zambelli, L.; Zamorano, B.; Zani, A.; Zapata, O.; Zazueta, L.; Zeller, G.P.; Zennamo, J.; Zeug, K.; Zhang, C.; Zhang, S.; Zhao, M.; Zhivun, E.; Zimmerman, E.D.; Zucchelli, S.; Zuklin, J.; Zutshi, V.; Zwaska, R.

doi:10.1088/1748-0221/19/08/p08005

Doping of liquid argon TPCs (LArTPCs) with a small concentration of xenon is a technique for light-shifting and facilitates the detection of the liquid argon scintillation light. In this paper, we present the results of the first doping test ever performed in a kiloton-scale LArTPC. From February to May 2020, we carried out this special run in the single-phase DUNE Far Detector prototype (ProtoDUNE-SP) at CERN, featuring 720 t of total liquid argon mass with 410 t of fiducial mass. A 5.4 ppm nitrogen contamination was present during the xenon doping campaign. The goal of the run was to measure the light and charge response of the detector to the addition of xenon, up to a concentration of 18.8 ppm. The main purpose was to test the possibility for reduction of nonuniformities in light collection, caused by deployment of photon detectors only within the anode planes. Light collection was analysed as a function of the xenon concentration, by using the pre-existing photon detection system (PDS) of ProtoDUNE-SP and an additional smaller set-up installed specifically for this run. In this paper we first summarize our current understanding of the argon-xenon energy transfer process and the impact of the presence of nitrogen in argon with and without xenon dopant. We then describe the key elements of ProtoDUNE-SP and the injection method deployed. Two dedicated photon detectors were able to collect the light produced by xenon and the total light. The ratio of these components was measured to be about 0.65 as 18.8 ppm of xenon were injected. We performed studies of the collection efficiency as a function of the distance between tracks and light detectors, demonstrating enhanced uniformity of response for the anode-mounted PDS. We also show that xenon doping can substantially recover light losses due to contamination of the liquid argon by nitrogen.

Doping liquid argon with xenon in ProtoDUNE Single-Phase: effects on scintillation light / A. Abed Abud, B.A.. - In: JOURNAL OF INSTRUMENTATION. - ISSN 1748-0221. - 19:08(2024 Aug 05), pp. ad6432.1-ad6432.42. [10.1088/1748-0221/19/08/p08005]

Doping liquid argon with xenon in ProtoDUNE Single-Phase: effects on scintillation light

Abed Abud, A.;Abi, B.;Acciarri, R.;Acero, M. A.;Adames, M. R.;Adamov, G.;Adamowski, M.;Adams, D.;Adinolfi, M.;Adriano, C.;Aduszkiewicz, A.;Aguilar, J.;Aimard, B.;Akbar, F.;Allison, K.;Alonso Monsalve, S.;Alrashed, M.;Alton, A.;Alvarez, R.;Amar Es-sghir, H.;Amedo, P.;Anderson, J.;Andrade, D. A.;Andreopoulos, C.;Andreotti, M.;Andrews, M. P.;Andrianala, F.;Andringa, S.;Anfimov, N.;Ankowski, A.;Antoniassi, M.;Antonova, M.;Antoshkin, A.;Aranda-Fernandez, A.;Arellano, L.;Arrieta Diaz, E.;Arroyave, M. A.;Asaadi, J.;Ashkenazi, A.;Asquith, L.;Atkin, E.;Auguste, D.;Aurisano, A.;Aushev, V.;Autiero, D.;Azfar, F.;Back, A.;Back, H.;Back, J. J.;Bagaturia, I.;Bagby, L.;Balashov, N.;Balasubramanian, S.;Baldi, P.;Baldini, W.;Baller, B.;Bambah, B.;Banerjee, R.;Barao, F.;Barenboim, G.;Barham Alzás, P.;Barker, G. J.;Barkhouse, W.;Barr, G.;Barranco Monarca, J.;Barros, A.;Barros, N.;Barrow, D.;Barrow, J. L.;Basharina-Freshville, A.;Bashyal, A.;Basque, V.;Batchelor, C.;Bathe-Peters, L.;Battat, J. B. 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2024

Abstract

Doping of liquid argon TPCs (LArTPCs) with a small concentration of xenon is a technique for light-shifting and facilitates the detection of the liquid argon scintillation light. In this paper, we present the results of the first doping test ever performed in a kiloton-scale LArTPC. From February to May 2020, we carried out this special run in the single-phase DUNE Far Detector prototype (ProtoDUNE-SP) at CERN, featuring 720 t of total liquid argon mass with 410 t of fiducial mass. A 5.4 ppm nitrogen contamination was present during the xenon doping campaign. The goal of the run was to measure the light and charge response of the detector to the addition of xenon, up to a concentration of 18.8 ppm. The main purpose was to test the possibility for reduction of nonuniformities in light collection, caused by deployment of photon detectors only within the anode planes. Light collection was analysed as a function of the xenon concentration, by using the pre-existing photon detection system (PDS) of ProtoDUNE-SP and an additional smaller set-up installed specifically for this run. In this paper we first summarize our current understanding of the argon-xenon energy transfer process and the impact of the presence of nitrogen in argon with and without xenon dopant. We then describe the key elements of ProtoDUNE-SP and the injection method deployed. Two dedicated photon detectors were able to collect the light produced by xenon and the total light. The ratio of these components was measured to be about 0.65 as 18.8 ppm of xenon were injected. We performed studies of the collection efficiency as a function of the distance between tracks and light detectors, demonstrating enhanced uniformity of response for the anode-mounted PDS. We also show that xenon doping can substantially recover light losses due to contamination of the liquid argon by nitrogen.

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	Presenza di coautori internazionali
	
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	Parole chiave
	
				Neutrino detectors; Noble liquid detectors (scintillation, ionization, double-phase); Photon detectors for UV, visible and IR photons (solid-state) (PIN diodes, APDs, Si-PMTs, G-APDs, CCDs, EBCCDs, EMCCDs, CMOS imagers, etc)
			
	Settori scientifico-disciplinari dell'articolo (validi dal 09/05/2024)
	
				Settore IMIS-01/B - Misure elettriche ed elettroniche
Settore PHYS-01/A - Fisica sperimentale delle interazioni fondamentali e applicazioni
			
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									Photon detection in Extreme Environments for Fundamental and Applied Physics
								
	Nome finanziatore
	
										MINISTERO DELL'ISTRUZIONE E DEL MERITO
									
	N. Contratto
	
									20208XN9TZ_004
								
	Data di pubblicazione
	
				5-ago-2024
			
	Rivista in ANCE
	
				JOURNAL OF INSTRUMENTATION
			
	Editore
	
				IOP Publishing Limited
			
	Volume o annata
	
				19
			
	Fascicolo
	
				08
			
	Numero dell'articolo
	
				ad6432
			
	Pagina iniziale
	
				1
			
	Pagina finale
	
				42
			
	Numero di pagine
	
				42
			
	Stato di pubblicazione
	
				Pubblicato
			
	Rilevanza del periodico
	
				Periodico con rilevanza internazionale
			
	DOI
	
				https://dx.doi.org/10.1088/1748-0221/19/08/p08005
			
	URL
	
				https://inspirehep.net/files/0f58452749d74283618503abb61dce8d
			
	Banca dati sorgente
	
				crossref
			
	Identificativo ISI
	
				WOS:001381766600003
			
	Identificativo SCOPUS
	
				2-s2.0-85200895495
			
	Adesione alla policy Open Access di Ateneo
	
				Aderisco
			
	Tipologia
	
				info:eu-repo/semantics/article
			
	Citazione
	
				Doping liquid argon with xenon in ProtoDUNE Single-Phase: effects on scintillation light / A. Abed Abud, B.A.. - In: JOURNAL OF INSTRUMENTATION. - ISSN 1748-0221. - 19:08(2024 Aug 05), pp. ad6432.1-ad6432.42. [10.1088/1748-0221/19/08/p08005]
			
	Fulltext
	
				open
			
	Tipologia
	
				Prodotti della ricerca::01 - Articolo su periodico
			
	Numero autori
	
				1321
			
	Tipologia sito docente
	
				262
			
	Tipologia
	
				Article (author)
			
	Presenza impact factor
	
				Periodico con Impact Factor
			
	Tutti gli autori
	
						A. Abed Abud, B. Abi, R. Acciarri, M.A. Acero, M.R. Adames, G. Adamov, M. Adamowski, D. Adams, M. Adinolfi, C. Adriano, A. Aduszkiewicz, J. Aguilar, B...espandi
						
	Appare nelle tipologie:
	
				01 - Articolo su periodico

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Citazioni

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