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Liquid argon time projection chambers (LArTPCs) rely on highly pure argon to ensure that ionization electrons produced by charged particles reach readout arrays. ProtoDUNE Single-Phase (ProtoDUNE-SP) was an approximately 700-ton liquid argon detector intended to prototype the Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) Far Detector Horizontal Drift module. It contains two drift volumes bisected by the cathode plane assembly, which is biased to create an almost uniform electric field in both volumes. The DUNE Far Detector modules must have robust cryogenic systems capable of filtering argon and supplying the TPC with clean liquid. This paper will explore comparisons of the argon purity measured by the purity monitors with those measured using muons in the TPC from October 2018 to November 2018. A new method is introduced to measure the liquid argon purity in the TPC using muons crossing both drift volumes of ProtoDUNE-SP. For extended periods on the timescale of weeks, the drift electron lifetime was measured to be above 30 ms using both systems. A particular focus will be placed on the measured purity of argon as a function of position in the detector.
Abbaslu, S., Abed Abud, A., Acciarri, R., Accorsi, L., Acero, M., Adames, M., et al. (2025). Spatial and temporal evaluations of the liquid argon purity in ProtoDUNE-SP. JOURNAL OF INSTRUMENTATION, 20(9) [10.1088/1748-0221/20/09/p09008].
Spatial and temporal evaluations of the liquid argon purity in ProtoDUNE-SP
Abbaslu, S.;Abed Abud, A.;Acciarri, R.;Accorsi, L. P.;Acero, M. A.;Adames, M. R.;Adamov, G.;Adamowski, M.;Adriano, C.;Akbar, F.;Alemanno, F.;Alex, N. S.;Allison, K.;Alrashed, M.;Alton, A.;Alvarez, R.;Alves, T.;Aman, A.;Amar, H.;Amedo, P.;Anderson, J.;Andrade, D. A.;Andreopoulos, C.;Andreotti, M.;Andrews, M. P.;Andrianala, F.;Andringa, S.;Anjarazafy, F.;Ansarifard, S.;Antic, D.;Antoniassi, M.;Aranda-Fernandez, A.;Arellano, L.;Arrieta Diaz, E.;Arroyave, M. A.;Arteropons, M.;Asaadi, J.;Ascencio, M.;Ashkenazi, A.;Asner, D.;Asquith, L.;Atkin, E.;Auguste, D.;Aurisano, A.;Aushev, V.;Autiero, D.;Ávila Gómez, D.;Azam, M. B.;Azfar, F.;Back, A.;Back, J. J.;Bae, Y.;Bagaturia, I.;Bagby, L.;Baigarashev, D.;Balasubramanian, S.;Balboni, A.;Baldi, P.;Baldini, W.;Baldonedo, J.;Baller, B.;Bambah, B.;Barao, F.;Barbu, D.;Barenboim, G.;Barham Alzás, P.;Barker, G. J.;Barkhouse, W.;Barr, G.;Barros, A.;Barros, N.;Barrow, D.;Barrow, J. 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R.;Ho, J.;Hoefken Zink, J.;Hoff, J.;Holin, A.;Holvey, T.;Hong, C.;Horiuchi, S.;Horton-Smith, G. A.;Hosokawa, R.;Houdy, T.;Howard, B.;Howell, R.;Hristova, I.;Hronek, M. S.;Hua, H.;Huang, J.;Huang, R. G.;Huang, X.;Hulcher, Z.;Hussain, A.;Iles, G.;Ilic, N.;Iliescu, A. M.;Illingworth, R.;Ingratta, G.;Ioannisian, A.;Ismerio Oliveira, M.;Jackson, C. M.;Jain, V.;James, E.;Jang, W.;Jargowsky, B.;Jena, D.;Jentz, I.;Jiang, C.;Jiang, J.;Jipa, A.;Jo, J. H.;Joaquim, F. R.;Johnson, W.;Jollet, C.;Jones, R.;Jovancevic, N.;Judah, M.;Jung, C. K.;Jung, K. Y.;Junk, T.;Jwa, Y.;Kabirnezhad, M.;Kaboth, A. C.;Kadenko, I.;Kalikulov, O.;Kalra, D.;Kandemir, M.;Kar, S.;Karagiorgi, G.;Karaman, G.;Karcher, A.;Karyotakis, Y.;Kasetti, S. P.;Kashur, L.;Kauther, A.;Kazaryan, N.;Ke, L.;Kearns, E.;Keener, P. T.;Kelly, K. J.;Keloth, R.;Kemp, E.;Kemularia, O.;Kermaidic, Y.;Ketchum, W.;Kettell, S. H.;Khan, N.;Khvedelidze, A.;Kim, D.;Kim, J.;Kim, M. 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P.;Zennamo, J.;Zettlemoyer, J.;Zeug, K.;Zhang, C.;Zhang, S.;Zhang, Y.;Zhao, L.;Zhao, M.;Zimmerman, E. D.;Zucchelli, S.;Zutshi, V.;Zwaska, R.;null, null
2025
Abstract
Liquid argon time projection chambers (LArTPCs) rely on highly pure argon to ensure that ionization electrons produced by charged particles reach readout arrays. ProtoDUNE Single-Phase (ProtoDUNE-SP) was an approximately 700-ton liquid argon detector intended to prototype the Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) Far Detector Horizontal Drift module. It contains two drift volumes bisected by the cathode plane assembly, which is biased to create an almost uniform electric field in both volumes. The DUNE Far Detector modules must have robust cryogenic systems capable of filtering argon and supplying the TPC with clean liquid. This paper will explore comparisons of the argon purity measured by the purity monitors with those measured using muons in the TPC from October 2018 to November 2018. A new method is introduced to measure the liquid argon purity in the TPC using muons crossing both drift volumes of ProtoDUNE-SP. For extended periods on the timescale of weeks, the drift electron lifetime was measured to be above 30 ms using both systems. A particular focus will be placed on the measured purity of argon as a function of position in the detector.
Large detector systems for particle and astroparticle physics; Neutrino detectors; Noble liquid detectors (scintillation, ionization, double-phase); Time projection Chambers (TPC);
Abbaslu, S., Abed Abud, A., Acciarri, R., Accorsi, L., Acero, M., Adames, M., et al. (2025). Spatial and temporal evaluations of the liquid argon purity in ProtoDUNE-SP. JOURNAL OF INSTRUMENTATION, 20(9) [10.1088/1748-0221/20/09/p09008].
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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 598/2018 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.
