Accès ouvert déclaré
2022
article
Cosmogenic production of Ar37 in the context of the LUX-ZEPLIN experiment
J. Aalbers, D. S. Akerib, A. K. Al Musalhi, F. Alder, S. K. Alsum, C. S. Amarasinghe, A. Ames, Tyler Anderson, N. Angelides, H. M. Araújo, J. E. Armstrong, M. Arthurs, X. Bai, Alexander A. Baker, J. Balajthy, S. Balashov, J. Bang, J. W. Bargemann, D. Bauer, A. Baxter, K. Beattie, E. P. Bernard, A. Bhatti, A. Biekert, T. P. Biesiadzinski, H. J. Birch, G. M. Blockinger, E. Bodnia, B. Boxer, C. A. J. Brew, P. Brás, S. Burdin, J. K. Busenitz, M. Buuck, R. Cabrita, M. C. Carmona-Benitez, M. Cascella, C. Chan, A. Chawla, H. Chen, N. I. Chott, A. Cole, M. V. Converse, A. Cottle, G. A. Cox, Oisín Creaner, J. E. Cutter, C. E. Dahl, A. David, L. de Viveiros, J. E. Y. Dobson, E. Druszkiewicz, S. R. Eriksen, A. Fan, Simon Fayer, N. M. Fearon, S. Fiorucci, H. Flaecher, E. D. Fraser, T. Fruth, R. J. Gaitskell, J. Genovesi, C. Ghag, E. F. Gibson, M. G. D. Gilchriese, S. Gokhale, M. G. D. van der Grinten, C. B. Gwilliam, C. Hall, S. J. Haselschwardt, S. A. Hertel, M. Horn, D. Q. Huang, D. Hunt, C. M. Ignarra, O. Jahangir, R. S. James, W. Ji, J. Johnson, A. C. Kaboth, A. C. Kamaha, K. Kamdin, D. Khaitan, A. Khazov, I. Khurana, D. Kodroff, L. Korley, E. V. Korolkova, H. Kraus, S. Kravitz, L. Kreczko, V. A. Kudryavtsev, E. Leason, D. S. Leonard, K. T. Lesko, C. Levy, J. Lee, J. Lin, A. Lindote, R. Linehan, W. H. Lippincott, X. Liu, I. Lopes, E. Lopez Asamar, B. Lopez-Paredes, W. Lorenzon, S. Luitz, P. A. Majewski, A. Manalaysay, L. Manenti, R. L. Mannino, N. Marangou, M. E. McCarthy, D. N. McKinsey, E. H. Miller, E. Mizrachi, A. Monte, M. E. Monzani, J. A. Morad, J. D. Morales Mendoza, E. Morrison, B. J. Mount, A. St. J. Murphy, D. Naim, A. Naylor, C. Nedlik, H. N. Nelson, F. Neves, J. A. Nikoleyczik, A. Nilima, I. Olcina, K. C. Oliver-Mallory, S. K. Pal, K. J. Palladino, J. D. Palmer, N. Parveen, S. Patton, E. K. Pease, B. Penning, G. Pereira, E. Perry, J. Pershing, A. Piepke, D. Porzio, Y. Qie, J. Reichenbacher, C. A. Rhyne, A. Richards, Q. Riffard, G. R. C. Rischbieter, R. Rosero, P. Rossiter, T. Rushton, D. Santone, A. B. M. R. Sazzad, R. W. Schnee, P. R. Scovell, S. Shaw, T. Shutt, J. J. Silk, C. Silva, G. Sinev, R. Smith, M. Solmaz, V. N. Solovov, P. Sorensen, J. Soria, I. Stancu, A. Stevens, K. Stifter, B. Suerfu, T. J. Sumner, N. Swanson, M. Szydagis, W. C. Taylor, R. Taylor, Dylan Temples, P. A. Terman, D. R. Tiedt, M. Timalsina, W. To, Z. Tong, D. R. Tovey, M. Trask, M. Tripathi, D. R. Tronstad, W. Turner, U. Utku, Audrius Vaitkus, B. Wang, Y. Wang, J. J. Wang, W. Wang, J. R. Watson, R. C. Webb, R. G. White, T. J. Whitis, M. Williams, F. L. H. Wolfs, S. Woodford, D. Woodward, Chris J. Wright, Q. Xia, X. Xiang, Jin-Long Xu, M. Yeh
12Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
36Institutions déclarées
3Pays d’affiliation déclarés
Rattachement africain : us, gb, pt.
Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
We estimate the amount of $^{37}\mathrm{Ar}$ produced in natural xenon via cosmic-ray-induced spallation, an inevitable consequence of the transportation and storage of xenon on the Earth's surface. We then calculate the resulting $^{37}\mathrm{Ar}$ concentration in a 10-tonne payload (similar to that of the LUX-ZEPLIN experiment) assuming a representative schedule of xenon purification, storage, and delivery to the underground facility. Using the spallation model by Silberberg and Tsao, the sea-level production rate of $^{37}\mathrm{Ar}$ in natural xenon is estimated to be $0.024\text{ }\text{ }\mathrm{atoms}/\mathrm{kg}/\mathrm{day}$. Assuming the xenon is successively purified to remove radioactive contaminants in 1-tonne batches at a rate of $1\text{ }\text{ }\mathrm{tonne}/\mathrm{month}$, the average $^{37}\mathrm{Ar}$ activity after 10 tons are purified and transported underground is $0.058\ensuremath{-}0.090\text{ }\text{ }\ensuremath{\mu}\mathrm{Bq}/\mathrm{kg}$, depending on the degree of argon removal during above-ground purification. Such cosmogenic $^{37}\mathrm{Ar}$ will appear as a noticeable background in the early science data, while decaying with a 35-day half-life. This newly noticed production mechanism of $^{37}\mathrm{Ar}$ should be considered when planning for future liquid-xenon-based experiments.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé, mais le titre doit être comparé manuellement.
- Titre Crossref
- Cosmogenic production of
<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:mmultiscripts><mml:mrow><mml:mi>Ar</mml:mi></mml:mrow><mml:mprescripts/><mml:none/><mml:mrow><mml:mn>37</mml:mn></mml:mrow></mml:mmultiscripts></mml:mrow></mml:math>
in the context of the LUX-ZEPLIN experiment
- Date Crossref
- 27/04/2022
- Éditeur
- American Physical Society (APS)
- Type
- journal-article
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Les institutions déclarées
Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.
Les sujets associés
Dark Matter and Cosmic PhenomenaParticle physics theoretical and experimental studiesNeutrino Physics Research