Design, construction and operation of the ProtoDUNE-SP Liquid Argon TPC
A. Abed Abud, B. Abi, R. Acciarri, M. A. Acero, M. R. Adames, G. Adamov, D. L. Adams, M. Adinolfi, A. Aduszkiewicz, J. Aguilar, Zahid Ahmad, J. Ahmed, B. Ali-Mohammadzadeh, T. Alion, K. K. Allison, S. Alonso Monsalve, M. Alrashed, C. Alt, P. Amedo, J. Anderson, C. Andreopoulos, M. Andreotti, M. P. Andrews, F. Andrianala, S. Andringa, Н. Анфимов, Artur M. Ankowski, M. Antoniassi, M. Antonova, A. Antoshkin, Stefan Antusch, Alfredo Aranda, A. Ariga, L. O. Arnold, M. A. Arroyave, J. Asaadi, L. Asquith, A. Aurisano, V. Aushev, D. Autiero, M. Ayala-Torres, F. Azfar, H.O. Back, J. J. Back, C. Backhouse, P. Baesso, I. Bagaturia, L. Bagby, N. Balashov, S. Balasubramanian, Pierre Baldi, B. Baller, Bindu A. Bambah, F. Barão, Gabriela Barenboim, Gareth J. Barker, Wayne Barkhouse, C. Barnes, G. Barr, J. Barranco Monarca, A. Barros, N. Barros, J. Barrow, A. Basharina-Freshville, A. Bashyal, V. Basque, James Battat, Francesca De Battisti, F. Bay, J. L. Bazo Alba, J. F. Beacom, E. Bechetoille, B. Behera, L. Bellantoni, G. Bellettini, Vincenzo Bellini, O. Beltramello, D. Belver, N. Benekos, C. Benitez Montiel, F. Neves, J. Berger, S. Berkman, P. Bernardini, R. M. Berner, H. Berns, S. Bertolucci, M. Betancourt, A. Betancur Rodríguez, A. J. Bevan, T. J. C. Bezerra, M. Bhattacharjee, S. Bhuller, B. Bhuyan, S. Biagi, J. M. Bian, M. Biassoni, K. Biery, B. Bilki, M. Bishai, A. Bitadze, A. Blake, F. Blaszczyk, G. Blazey, J. Boissevain, S. Bolognesi, T. Bolton, L. Bomben, M. Bonesini, M. Bongrand, F. Bonini, Andrew Booth, C.N. Booth, F. Boran, S. Bordoni, A. Borkum, T. Boschi, N. Bostan, P. Bour, C. Bourgeois, S. B. Boyd, D. Boyden, J. Braciník, D. Braga, D. Brailsford, A. Branca, A. Brandt, J. Bremer, C. Brew, E. Brianne, S. J. Brice, C. Brizzolari, C. Bromberg, G. Brooijmans, J. J. Brooke, A. Bross, G. Brunetti, M. B. Brunetti, N. J. Buchanan, H. S. Budd, Ilya Butorov, I. Cagnoli, D. Caiulo, R. Calabrese, P. Calafiura, J. Calcutt, M. Cãlin, S. Calvez, E. Calvo, A. Caminata, M. Campanelli, K. Cankoçak, D. Caratelli, G. Carini, B. Carlus, M. F. Carneiro, P. Carniti, I. Caro Terrazas, H. Carranza, Timothy J. Carroll, J. F. Casta, A. Castillo, C. Castromonte, E. Catano-Mur, C. Cattadori, F. Cavalier, F. Cavanna, S. Centro, G. B. Cerati, A. Cervelli, A. Cervera Villanueva, M. Chalifour, A. Chappell, Etienne Chardonnet, N. Charitonidis, A. Chatterjee, S. Chattopadhyay, H. Chen, Kai Chen, Mu–Chun Chen, Y. Chen, Z. Chen, Y. Cheon, D. Cherdack, C.Y. Chi, S. Childress, A. Chiriacescu, G. Chisnall, K. Cho, S. Choate, D. Chokheli, P. S. Chong, Sandhya Choubey, A. Christensen, D. Christian, G. Christodoulou, A. Chukanov, М. Chung, E. Church, V. Cicero, P. E. L. Clarke, T. E. Coan, A. G. Cocco, J. A. B. Coelho, E. Conley, R. Conley, J. M. Conrad, M. Convery, S. Copello, L. A. Corwin, R. Valentim, L. Cremaldi, L. Cremonesi, J. I. Crespo-Anadón, M. Crisler, E. Cristaldo, Ryan Cross, A. Cudd, C. Cuesta, Yanou Cui, D. Cussans, M. Dabrowski, Olivia Dalager, H. da Motta, L. Da Silva Peres, C. David, Q. David, G. S. Davies, S. Davini, J. Dawson, K. De, R. M. de Almeida, P. Debbins, I. De Bonis, M. P. Decowski, A. de Gouvea, P. C. de Holanda, I. L. De Icaza Astiz, A. Deisting, Paul de Jong, A. Delbart, D. Delépine, M. Delgado, A. Dell’Acqua, P. De Lurgio, C. Densham, G. Deptuch, A. De Roeck, Valentina De Romeri, G. De Souza, R. Devi, R. Dharmapalan, M. Dias, F. Díaz, J. S. Díaz, S. Di Domizio, L. Di Giulio, P. F. Ding, L. Di Noto, C. Distefano, M. Diwan, Z. Djurcic, D. Doering, S. Dolan, F. Dolek, M. J. Dolinski, L. Domine, D. Douglas, Delphine Douillet, G. Drake, F. Drielsma, L. Duarte, D. Duchesneau, K. Duffy, P. Dunne, T. Durkin, Hongyue Duyang, O. Dvornikov, D. A. Dwyer, A. Dyshkant, M. Eads, A. Earle, D. Edmunds, J. Eisch, L. Emberger, S. Emery, A. Ereditato, T. Erjavec, C. O. Escobar, G. Eurin, J. J. Evans, E. Ewart, A. C. Ezeribe, Kevin Fahey, A. Falcone, C. Farnese, Yasaman Farzan, Dmitry Fedoseev, J. Félix, Y. Feng, E. Fernández-Martínez, M. Fernandez Morales, F. Ferraro, L. Fields, P. Filip, F. Filthaut, A. Fiorentini, M. Fiorini, R. S. Fitzpatrick, W. Flanagan, B. Fleming, R. Flight, David Forero, J. Fowler, W. Fox, J. Franc, K. Francis, D. Franco, J. Freeman, J. Freestone, J. Fried, A. Friedland, F. Fuentes Robayo, S. Fuess, I. Furic, A. P. Furmanski, A. Gabrielli, A. M. Gago, H. Gallagher, A. Gallas, A. Gallego-Ros, N. Gallice, V. Galymov, E. Gamberini, T. Gamble, F. Ganacim, Raj Gandhi, R. P. Gandrajula, F. Gao, S. Gao, A.C. Garcia B., D. García-Gámez, M. A. García-Peris, S. Gardiner, D. Gastler, J. Gauvreau, G. Ge, B. Gelli, A. Gendotti, S. Gent, Z. Ghorbanimoghaddam, P. Giammaria, Tommaso Jacopo Giammaria, D. Gibin, I. Gil‐Botella, S. Gilligan, C. Girerd, D. Gnani, O. Gogota, M. Gold, S. Gollapinni, K. Gollwitzer, R. A. Gomes, L. V. Gomez Bermeo, L. S. Gomez Fajardo, F. Gonnella, J. A. Gonzalez-Cuevas, D. González-Díaz, M. Gonzalez-Lopez, M. C. Goodman, O. Goodwin, Sreetama Goswami, C. Gotti, E. Goudzovski, C. Grace, M. Graham, R. Gran, E. Granados, Pierre Granger, A. Grant, C. Grant, D. Gratieri, P. Green, L. Greenler, J. Greer, J. Grenard, W. C. Griffith, M. Groh, J. Grudzinski, K. Grzelak, W. Gu, E. Guardincerri, V. Guarino, M. Guarise, R. Guénette, C. Guérard, M. Guerzoni, A. Guglielmi, B. Guo, K. K. Guthikonda, Rafael Gutiérrez, P. Guzowski, M. M. Guzzo, S. Gwon, C. Ha, A. Habig, H. K. Hadavand, Rolf Haenni, A. Hahn, J. Haiston, P. Hamacher-Baumann, T. Hamernik, P. Hamilton, J. Han, D. A. Harris, J. Hartnell, J. L. Harton, T. Hasegawa, C. Hasnip, R. Hatcher, K. W. Hatfield, A. Hatzikoutelis, Christopher Robyn Hayes, K. Hayrapetyan, J. Hays, E. Hazen, M. He, A. Heavey, K. M. Heeger, J. Heise, K. Hennessy, S. Henry, M. A. Hernández Morquecho, K. Herner, Lars Hertel, V Hewes, A. Higuera, T. S. Hill, S. J. Hillier, A. Himmel, L. R. Hirsch, J. Ho, J. Hoff, A. Holin, E. W. Hoppe, G. A. Horton-Smith, Matheus Hostert, A. Hourlier, B. Howard, R. Howell, I. Hristova, M. S. Hronek, J. Huang, J. Hugon, G. Iles, N. Ilic, M. Iliescu, R. Illingworth, G. Ingratta, A. Ioannisian, L. Isenhower, R. Itay, A. Izmaylov, C. M. Jackson, Vibhor Jain, E. James, Wonkyung Jang, B. Jargowsky, F. Jediny, C. Jena, Y. S. Jeong, C. Jesús-Valls, X. Ji, L. Jiang, S. Jimenez, A. Jipa, R. E. Johnson, Nicholas S. Johnston, B. J. P. Jones, S. Jones, M. Judah, C. K. Jung, T. Junk, Y.-J. Jwa, M. Kabirnezhad, A. Kaboth, І. Каденко, D. Kalra, I. Kakorin, A. Kalitkina, F. Kamiya, N. Kaneshige, G. Karagiorgi, G. Karaman, A. Karcher, M. Karolak, Y. Karyotakis, S. Kasai, S.P Kasetti, L. Kashur, N. Kazaryan, E. Kearns, P. Keener, K. J. Kelly, E. Kemp, O. Kemularia, W. Ketchum, S. H. Kettell, M. Khabibullin, A. Khotjantsev, A. Khvedelidze, D. Kim, Bonnie L. King, B. Kirby, M. Kirby, J. Klein, K. Koehler, L. W. Koerner, S. Kohn, P. P. Koller, L. Kolupaeva, D. Korablev, M. Kordosky, T. Kosc, U. Köse, V. Alan Kostelecký, K. Kothekar, F. Krennrich, I. Kreslo, W. Kropp, Y. Kudenko, V. A. Kudryavtsev, S. Kulagin, Jason Kumar, Pablo Kunzé, C. Kuruppu, V. Kus, T. Kutter, J. Kvasnička, D. Kwak, A. Lambert, B. J. Land, K. Lande, C. Lane, K. Lang, T. Langford, M. Langstaff, J. Larkin, P. Lasorak, D. Last, C. Lastoria, A. Laundrie, G. Laurenti, A. Lawrence, I. Lazanu, R. LaZur, M. Lazzaroni, T. Le, S. Leardini, J. Learned, P. Lebrun, T. LeCompte, C. Lee, S. Y. Lee, G. Lehmann Miotto, R. Lehnert, M. A. Leigui de Oliveira, M. Leitner, L. Li, S. W. Li, T. Li, Y. Li, H. Liao, C. S. Lin, Q. Lin, S. Lin, J. Ling, A. Lister, B. R. Littlejohn, J. Liu, S. Lockwitz, T. Loew, M. Lokajı́ček, I. Lomidze, K. Long, Kai Loo, T. Lord, J. M. LoSecco, W. C. Louis, X. -G. Lu, K. B. Luk, X. Luo, E. Luppi, N. Lurkin, T. Lux, V. P. Luzio, D. B. MacFarlane, A.A. Machado, P. Machado, C. T. Macias, A. Maddalena, A. Madera, P. Madigan, S. Magill, K. Mahn, A. Major, J.A. Maloney, G. Mandrioli, R. C. Mandujano, J. Maneira, L. Manenti, S. Manly, A. Mann, K. Manolopoulos, M. Manrique Plata, V. N. Manyam, L. Manzanillas, M. Marchan, A. Marchionni, W. Marciano, D. Marfatia, C. Mariani, J. Maricic, Rognes Marie, F. Marinho, A. D. Marino, D. Marsden, Marvin L. Marshak, C. Marshall, J. Marshall, J. Marteau, J. Martín-Albo, N. Martinez, D. A. Martínez Caicedo, S. Martynenko, V. Mascagna, K. Mason, A. Mastbaum, Mehedi Masud, F. Matichard, S. Matsuno, J. Matthews, C. Mauger, N. Mauri, K. Mavrokoridis, I. Mawby, R. Mazza, A. Mazzacane, E. Mazzucato, T. McAskill, E. McCluskey, N. McConkey, K. S. McFarland, C. McGrew, A. McNab, A. Mefodiev, P. Mehta, P. Melas, O. Mena, S. Menary, H. Méndez, D. P. Méndez, D. P. M, A. Menegolli, G. Meng, M. D. Messier, W. Metcalf, T. Mettler, Matthew Mewes, H. Meyer, Ting Miao, G. Michna, T. Miedema, V. Mikola, R. Milincic, G. Miller, William H. Miller, J. Mills, Christopher J. Milne, O. Mineev, O. G. Miranda, Sandeep Miryala, C. S. Mishra, S. R. Mishra, A. Mislivec, D. Mladenov, I. Mocioiu, K. Moffat, N. Moggi, R. Mohanta, T. A. Mohayai, N. Mokhov, Jorge Molina, L. Molina Bueno, E. Montagna, Alessandro Montanari, C. Montanari, D. Montanari, L. M. Montaño Zetina, J. Moon, S. H. Moon, M. Mooney, A. F. Moor, D. A. Baron Moreno, C. Morris, C. Mossey, E. Motuk, C. A. Moura, J. Mousseau, G. Mouster, W. Mu, L. Mualem, Justin Mueller, M. Muether, S. Mufson, F. Muheim, A. Muir, M. Mulhearn, D. Munford, H. Muramatsu, S. Murphy, J. Musser, J. Nachtman, S. Nagu, M. Nalbandyan, R. Nandakumar, D. Naples, S. Narita, A. Nath, D. Navas-Nicolás, A. Navrer-Agasson, N. Nayak, M. Nebot-Guinot, K. Negishi, J. K. Nelson, J. Nesbit, M. Nessi, D. M. Newbold, M. Newcomer, D. Newhart, H. Newton, R. J. Nichol, F. Nicolas-Arnaldos, E. Niner, K. Nishimura, A. Norman, R. Northrop, P. Novella, M. Oberling, J. P. Ochoa‐Ricoux, A. Olivares Del Campo, A. Olivier, A. Olshevskiy, Y. Onel, Y. Onishchuk, J. Ott, L. Pagani, S. Pakvasa, Guillermo Palacio, O. Palamara, S. Palestini, J. M. Paley, M. Pallavicini, C. Palomares, J. L. Palomino-Gallo, W. Panduro Vazquez, E. Pantic, V. Paolone, V. Papadimitriou, R. Papaleo, A. Papanestis, S. Paramesvaran, Stephen Parke, E. Parozzi, Z. Parsa, M. Parvu, Silvia Pascoli, L. Pasqualini, J. Pasternak, J. R. Pater, C. Patrick, L. Patrizii, R. B. Patterson, S. J. Patton, T. Patzak, A. Paudel, B. Paulos, L. Paulucci, Z. Pavlovic, G. Pawloski, D. Payne, V. Pec, S. J. M. Peeters, E. Pennacchio, A. Penzo, O. L. G. Peres, J. Perry, D. Pershey, G. Pessina, G. Petrillo, C. Petta, R. Petti, F. Piastra, L. Pickering, F. Pietropaolo, R. Plunkett, R. Poling, X. Pons, N. Poonthottathil, Francesco Poppi, S. Pordes, J. Porter, M. Potekhin, R. Potenza, B. V. K. S. Potukuchi, J. Pozimski, M. Pozzato, S. Prakash, T. Prakash, S. Prince, F. Psihas, D. Pugnère, X. Qian, M. C. Q. Bazetto, J. L. Raaf, V. Radeka, J. H. Rademacker, B. Radics, A. Rafique, E. Raguzin, Mudit Rai, M. Rajaoalisoa, I. Rakhno, A. Rakotonandrasana, L. Rakotondravohitra, Y. A. Ramachers, R. Rameika, M. A. Ramirez Delgado, B. Ramson, A. Rappoldi, G.L. Raselli, P. N. Ratoff, S. Raut, R. F. Razakamiandra, E.M. Rea, J. S. Real, B. Rebel, M. Reggiani-Guzzo, T. Rehak, J. Reichenbacher, S. D. Reitzner, Haifa Rejeb Sfar, A. Renshaw, S. Rescia, F. Resnati, A. Reynolds, M. Ribas, S. Riboldi, C. Riccio, G. Riccobene, L. C. J. Rice, J. S. Ricol, Antonello E. Rigamonti, Y. Rigaut, D. Rivera, A. Robert, Lynn Rochester, M. Roda, P. Rodrigues, M. J. Rodriguez Alonso, E. Rodriguez Bonilla, J. Rodriguez Rondon, Leire Artal Villa, S. Rosauro-Alcaraz, M. Rosenberg, P. Rosier, B. Roskovec, M. Rossella, M. Rossi, J. Rout, P. Roy, Samiran Roy, A. Rubbia, C. Rubbia, F. C. Rubio, B. Russell, D. Ruterbories, A. Rybnikov, A. Saa-Hernandez, R. Saakyan, S. Sacerdoti, T. Safford, Navya Sahu, P. Sala, N. P. Samios, O. Samoylov, M. C. Sánchez, V. Sandberg, D. A. Sanders, D. P. C. Sankey, S. Santana, M. Santos-Maldonado, N. Saoulidou, P. Sapienza, C. Sarasty, Ina Sarčević, G. Savage, V. Savinov, A. Scaramelli, A. Scarff, A. Scarpelli, Tilman E. Schäffer, H. Schellman, Sebastiano Fabio Schifano, P. Schlabach, D. Schmitz, K. Scholberg, A. Schukraft, E. Segreto, A. Selyunin, C. R. Senise, J. Sensenig, M. Seoane, I. S. Seong, A. Sergi, D. Sgalaberna, M. H. Shaevitz, S. Shafaq, M. Shamma, R. Sharankova, H. R. Sharma, R. Sharma, R. Kumar, T. Shaw, C. Shepherd-Themistocleous, A. Sheshukov, Seodong Shin, I. Shoemaker, D. Shooltz, Robert Shrock, H. Siegel, L. Simard, F. Simon, N. Simos, J. Sinclair, G. Sinev, Jaydip Singh, L. Singh, V. Singh, Roland Sipos, F. W. Sippach, G. Sirri, A. Sitraka, K. Siyeon, E. Smith, Philip N. Smith, J. Smolík, M. Smy, E. L. Snider, P. Snopok, D. Snowden-Ifft, M. Soares Nunes, H. Sobel, M. Söderberg, S. A. Sokolov, C. J. Solano Salinas, S. Soldner-Remböld, S. R. Soleti, N. Solomey, V. N. Solovov, M. Sorel, A. Sotnikov, J. Soto-Otón, A. Sousa, K. Soustružnı́k, F. Spagliardi, M. Spanu, J. Spitz, N.J.C. Spooner, K. Spurgeon, R. Staley, M. Stancari, L. Stančo, Rose S Stanley, R. Stein, H. M. Steiner, A. F. Steklain Lisbôa, J. Stewart, B. Stillwell, J. Stock, F. Stocker, Tyrel Stokes, M. Strait, T. Strauss, S. Striganov, A. Stuart, J. G. Suarez, H. R. Sullivan, D. J. Summers, A. Surdo, V. Susic, L. Suter, C. M. Sutera, R. Svoboda, Barbara Szczerbinska, A. M. Szelc, H.A. Tanaka, B. Tapia Oregui, A. Tapper, S. Tariq, E. Tatar, R. Tayloe, A. M. Teklu, M. Tenti, K. Terao, C. A. Ternes, F. Terranova, G. Testera, T. Thakore, Alessandro Thea, J. L. Thompson, C. Thorn, S. C. Timm, V. Tishchenko, J. Todd, L. Tomassetti, A. Tonazzo, D. Torbunov, M. Torti, M. Tórtola, F. Tortorici, N. Tosi, D. Totani, M. Toups, C. Touramanis, R. Travaglini, J. Trevor, S. M. Trilov, W. H. Trzaska, Y.-T. Tsai, Z. Tsamalaidze, K. V. Tsang, N. Tsverava, S. Tufanli, C. E. Tull, E. Tyley, M. Tzanov, Lorenzo Uboldi, M. A. Uchida, J. Urheim, T. Usher, S. Uzunyan, M. R. Vagins, P. Vahle, G. A. Valdiviesso, E. Valencia, V. Pia, Z. Vallari, E. Vallazza, J. W. F. Valle, S. Vallecorsa, R. Van Berg, R. G. Van de Water, F. Varanini, D. Vargas, G. Varner, J. Vasel, S. Vasina, G. Vasseur, N. Vaughan, K. Vaziri, S. Ventura, Anamaria Verdugo, S. Vergani, M. A. Vermeulen, M. Verzocchi, M. Vicenzi, H. Vieira de Souza, C. Vignoli, C. Vilela, B. Viren, T. Vrba, T. Wąchała, A. V. Waldron, M. Wallbank, Christopher G. R. Wallis, H. Wang, J. Wang, L. Wang, M. Wang, Y. Wang, K. Warburton, D. Warner, M. O. Wascko, D. Waters, A. T. Watson, P. Weatherly, A. Weber, M. Weber, H. Wei, A. J. Weinstein, D. Wenman, M. Wetstein, M. J. White, L. Whitehead, D. Whittington, M. J. Wilking, C. Wilkinson, Z. Williams, F. F. Wilson, R. J. Wilson, W. J. Wisniewski, J. Wolcott, T. Wongjirad, A. Wood, K. Wood, E. Worcester, M. Worcester, C. Wret, W. Wu, Y. Xiao, F. Xie, E. Yandel, Ge Yang, K. Yang, S. Yang, T. Yang, A. Yankelevich, N. Yershov, K. Yonehara, T. Young, Boxiang Yu, H. Yu, J. S. Yu, W. Yuan, R. Zaki, J. Zalesak, L. Zambelli, B. Zamorano, A. Zani, L. Zazueta, G. P. Zeller, J. Zennamo, K. Zeug, C. Zhang, M. Zhao, E. Zhivun, G. Zhu, P. Zilberman, E. D. Zimmerman, M. Zito, S. Zucchelli, J. Zuklin, V. Zutshi, R. Zwaska
Le résumé fourni par la source
The ProtoDUNE-SP detector is a single-phase liquid argon time projection chamber (LArTPC) that was constructed and operated in the CERN North Area at the end of the H4 beamline. This detector is a prototype for the first far detector module of the Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), which will be constructed at the Sandford Underground Research Facility (SURF) in Lead, South Dakota, USA. The ProtoDUNE-SP detector incorporates full-size components as designed for DUNE and has an active volume of $7\times 6\times 7.2$~m$^3$. The H4 beam delivers incident particles with well-measured momenta and high-purity particle identification. ProtoDUNE-SP's successful operation between 2018 and 2020 demonstrates the effectiveness of the single-phase far detector design. This paper describes the design, construction, assembly and operation of the detector components.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.