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 Alzas, 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 Rodriguez, 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.; Capo, 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.; Castano Forero, J. F.; Castano, 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-Anadon, 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 Gouvea, 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.; Diaz, J. S.; Diaz, 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.; Garcia-Peris, M. A.; 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.; Jose Fernandez, 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.; Kostelecky, 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., Li; S. W., Li; 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.; Lopez de Rego, I.; Lopez March, N.; Lord, T.; Losecco, J. M.; Louis, W. C.; Lozano Sanchez, A.; X. -G., Lu; 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.; Martin-Albo, J.; Martinez, N.; Martinez Caicedo, D. A.; Martinez Lopez, F.; Martinez Mirave, 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.; Mendez, 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.; Montano 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., Oh; Olivier, A.; Olshevskiy, A.; Olson, T.; Onel, Y.; Onishchuk, Y.; Oranday, A.; Osbiston, M.; Osorio Velez, 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.; Perez-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.; Rincon, 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.; Sanchez 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.; Salinas Solano, C. J.; Soldner-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 Lisboa, 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.; Todorovic, 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. -T.; Tsamalaidze, Z.; Tsang, K. V.; Tsverava, N.; S. Z., Tu; Tufanli, S.; Turner, J.; Tuzi, M.; Tyler, J.; Tyley, E.; Tzanov, M.; Uchida, M. A.; Urena Gonzalez, 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.