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    First results on ProtoDUNE-SP liquid argon time projection chamber performance from a beam test at the CERN Neutrino Platform

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    The ProtoDUNE-SP detector is a single-phase liquid argon time projection chamber with an active volume of 7.2× 6.1× 7.0 m3. It is installed at the CERN Neutrino Platform in a specially-constructed beam that delivers charged pions, kaons, protons, muons and electrons with momenta in the range 0.3 GeV/c to 7 GeV/c. Beam line instrumentation provides accurate momentum measurements and particle identification. The ProtoDUNE-SP detector is a prototype for the first far detector module of the Deep Underground Neutrino Experiment, and it incorporates full-size components as designed for that module. This paper describes the beam line, the time projection chamber, the photon detectors, the cosmic-ray tagger, the signal processing and particle reconstruction. It presents the first results on ProtoDUNE-SP\u27s performance, including noise and gain measurements, dE/dx calibration for muons, protons, pions and electrons, drift electron lifetime measurements, and photon detector noise, signal sensitivity and time resolution measurements. The measured values meet or exceed the specifications for the DUNE far detector, in several cases by large margins. ProtoDUNE-SP\u27s successful operation starting in 2018 and its production of large samples of high-quality data demonstrate the effectiveness of the single-phase far detector design

    Volume III. DUNE far detector technical coordination

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    open966siAcknowledgments This document was prepared by the DUNE collaboration using the resources of the Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), a U.S. Department of Energy, Office of Science, HEP User Facility. Fermilab is managed by Fermi Research Alliance, LLC (FRA), acting under Contract No. DE-AC02-07CH11359. The DUNE collaboration also acknowledges the international, national, and regional funding agencies supporting the institutions who have contributed to completing this Technical Design Report.The preponderance of matter over antimatter in the early universe, the dynamics of the supernovae that produced the heavy elements necessary for life, and whether protons eventually decay-these mysteries at the forefront of particle physics and astrophysics are key to understanding the early evolution of our universe, its current state, and its eventual fate. The Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) is an international world-class experiment dedicated to addressing these questions as it searches for leptonic charge-parity symmetry violation, stands ready to capture supernova neutrino bursts, and seeks to observe nucleon decay as a signature of a grand unified theory underlying the standard model. The DUNE far detector technical design report (TDR) describes the DUNE physics program and the technical designs of the single- A nd dual-phase DUNE liquid argon TPC far detector modules. Volume III of this TDR describes how the activities required to design, construct, fabricate, install, and commission the DUNE far detector modules are organized and managed. This volume details the organizational structures that will carry out and/or oversee the planned far detector activities safely, successfully, on time, and on budget. It presents overviews of the facilities, supporting infrastructure, and detectors for context, and it outlines the project-related functions and methodologies used by the DUNE technical coordination organization, focusing on the areas of integration engineering, technical reviews, quality assurance and control, and safety oversight. Because of its more advanced stage of development, functional examples presented in this volume focus primarily on the single-phase (SP) detector module.openAbi B.; Acciarri R.; Acero M.A.; Adamov G.; Adams D.; Adinolfi M.; Ahmad Z.; Ahmed J.; Alion T.; Monsalve S.A.; Alt C.; Anderson J.; Andreopoulos C.; Andrews M.; Andrianala F.; Andringa S.; Ankowski A.; Antonova M.; Antusch S.; Aranda-Fernandez A.; Ariga A.; Arnold L.O.; Arroyave M.A.; Asaadi J.; Aurisano A.; Aushev V.; Autiero D.; Azfar F.; Back H.; Back J.J.; Backhouse C.; Baesso P.; Bagby L.; Bajou R.; Balasubramanian S.; Baldi P.; Bambah B.; Barao F.; Barenboim G.; Barker G.; Barkhouse W.; Barnes C.; Barr G.; Monarca J.B.; Barros N.; Barrow J.L.; Bashyal A.; Basque V.; Bay F.; Alba J.B.; Beacom J.F.; Bechetoille E.; Behera B.; Bellantoni L.; Bellettini G.; Bellini V.; Beltramello O.; Belver D.; Benekos N.; Neves F.B.; Berger J.; Berkman S.; Bernardini P.; Berner R.M.; Berns H.; Bertolucci S.; Betancourt M.; Bezawada Y.; Bhattacharjee M.; Bhuyan B.; Biagi S.; Bian J.; Biassoni M.; Biery K.; Bilki B.; Bishai M.; Bitadze A.; Blake A.; Siffert B.B.; Blaszczyk F.; Blazey G.; Blucher E.; Boissevain J.; Bolognesi S.; Bolton T.; Bonesini M.; Bongrand M.; Bonini F.; Booth A.; Booth C.; Bordoni S.; Borkum A.; Boschi T.; Bostan N.; Bour P.; Boyd S.; Boyden D.; Bracinik J.; Braga D.; Brailsford D.; Brandt A.; Bremer J.; Brew C.; Brianne E.; Brice S.J.; Brizzolari C.; Bromberg C.; Brooijmans G.; Brooke J.; Bross A.; Brunetti G.; Buchanan N.; Budd H.; Caiulo D.; Calafiura P.; Calcutt J.; Calin M.; Calvez S.; Calvo E.; Camilleri L.; Caminata A.; Campanelli M.; Caratelli D.; Carini G.; Carlus B.; Carniti P.; Terrazas I.C.; Carranza H.; Castillo A.; Castromonte C.; Cattadori C.; Cavalier F.; Cavanna F.; Centro S.; Cerati G.; Cervelli A.; Villanueva A.C.; Chalifour M.; Chang C.; Chardonnet E.; Chatterjee A.; Chattopadhyay S.; Chaves J.; Chen H.; Chen M.; Chen Y.; Cherdack D.; Chi C.; Childress S.; Chiriacescu A.; Cho K.; Choubey S.; Christensen A.; Christian D.; Christodoulou G.; Church E.; Clarke P.; Coan T.E.; Cocco A.G.; Coelho J.; Conley E.; Conrad J.; Convery M.; Corwin L.; Cotte P.; Cremaldi L.; Cremonesi L.; Crespo-Anadon J.I.; Cristaldo E.; Cross R.; Cuesta C.; Cui Y.; Cussans D.; Dabrowski M.; Motta H.D.; Peres L.D.S.; David Q.; Davies G.S.; Davini S.; Dawson J.; De K.; Almeida R.M.D.; Debbins P.; Bonis I.D.; Decowski M.; Gouvea A.D.; Holanda P.C.D.; Astiz I.L.D.I.; Deisting A.; Jong P.D.; Delbart A.; Delepine D.; Delgado M.; Dell'acqua A.; Lurgio P.D.; Neto J.R.D.M.; Demuth D.M.; Dennis S.; Densham C.; Deptuch G.; Roeck A.D.; Romeri V.D.; Vries J.D.; Dharmapalan R.; Dias M.; Diaz F.; Diaz J.; Domizio S.D.; Giulio L.D.; Ding P.; Noto L.D.; Distefano C.; Diurba R.; Diwan M.; Djurcic Z.; Dokania N.; Dolinski M.; Domine L.; Douglas D.; Drielsma F.; Duchesneau D.; Duffy K.; Dunne P.; Durkin T.; Duyang H.; Dvornikov O.; Dwyer D.; Dyshkant A.; Eads M.; Edmunds D.; Eisch J.; Emery S.; Ereditato A.; Escobar C.; Sanchez L.E.; Evans J.J.; Ewart E.; Ezeribe A.C.; Fahey K.; Falcone A.; Farnese C.; Farzan Y.; Felix J.; Fernandez-Martinez E.; Menendez P.F.; Ferraro F.; Fields L.; Filkins A.; Filthaut F.; Fitzpatrick R.S.; Flanagan W.; Fleming B.; Flight R.; Fowler J.; Fox W.; Franc J.; Francis K.; Franco D.; Freeman J.; Freestone J.; Fried J.; Friedland A.; Fuess S.; Furic I.; Furmanski A.P.; Gago A.; Gallagher H.; Gallego-Ros A.; Gallice N.; Galymov V.; Gamberini E.; Gamble T.; Gandhi R.; Gandrajula R.; Gao S.; Garcia-Gamez D.; Garcia-Peris M.A.; Gardiner S.; Gastler D.; Ge G.; Gelli B.; Gendotti A.; Gent S.; Ghorbani-Moghaddam Z.; Gibin D.; Gil-Botella I.; Girerd C.; Giri A.; Gnani D.; Gogota O.; Gold M.; Gollapinni S.; Gollwitzer K.; Gomes R.A.; Bermeo L.G.; Fajardo L.S.G.; Gonnella F.; Gonzalez-Cuevas J.; Goodman M.C.; Goodwin O.; Goswami S.; Gotti C.; Goudzovski E.; Grace C.; Graham M.; Gramellini E.; Gran R.; Granados E.; Grant A.; Grant C.; Gratieri D.; Green P.; Green S.; Greenler L.; Greenwood M.; Greer J.; Griffith C.; Groh M.; Grudzinski J.; Grzelak K.; Gu W.; Guarino V.; Guenette R.; Guglielmi A.; Guo B.; Guthikonda K.; Gutierrez R.; Guzowski P.; Guzzo M.M.; Gwon S.; Habig A.; Hackenburg A.; Hadavand H.; Haenni R.; Hahn A.; Haigh J.; Haiston J.; Hamernik T.; Hamilton P.; Han J.; Harder K.; Harris D.A.; Hartnell J.; Hasegawa T.; Hatcher R.; Hazen E.; Heavey A.; Heeger K.M.; Hennessy K.; Henry S.; Morquecho M.H.; Herner K.; Hertel L.; Hesam A.S.; Hewes J.; Pichardo A.H.; Hill T.; Hillier S.J.; Himmel A.; Hoff J.; Hohl C.; Holin A.; Hoppe E.; Horton-Smith G.A.; Hostert M.; Hourlier A.; Howard B.; Howell R.; Huang J.; Huang J.; Hugon J.; Iles G.; Iliescu A.M.; Illingworth R.; Ioannisian A.; Itay R.; Izmaylov A.; James E.; Jargowsky B.; Jediny F.; Jesus-Valls C.; Ji X.; Jiang L.; Jimenez S.; Jipa A.; Joglekar A.; Johnson C.; Johnson R.; Jones B.; Jones S.; Jung C.; Junk T.; Jwa Y.; Kabirnezhad M.; Kaboth A.; Kadenko I.; Kamiya F.; Karagiorgi G.; Karcher A.; Karolak M.; Karyotakis Y.; Kasai S.; Kasetti S.P.; Kashur L.; Kazaryan N.; Kearns E.; Keener P.; Kelly K.J.; Kemp E.; Ketchum W.; Kettell S.; Khabibullin M.; Khotjantsev A.; Khvedelidze A.; Kim D.; King B.; Kirby B.; Kirby M.; Klein J.; Koehler K.; Koerner L.W.; Kohn S.; Koller P.P.; Kordosky M.; Kosc T.; Kose U.; Kostelecky V.; Kothekar K.; Krennrich F.; Kreslo I.; Kudenko Y.; Kudryavtsev V.; Kulagin S.; Kumar J.; Kumar R.; Kuruppu C.; Kus V.; Kutter T.; Lambert A.; Lande K.; Lane C.E.; Lang K.; Langford T.; Lasorak P.; Last D.; Lastoria C.; Laundrie A.; Lawrence A.; Lazanu I.; Lazur R.; Le T.; Learned J.; Lebrun P.; Miotto G.L.; Lehnert R.; De Oliveira M.L.; Leitner M.; Leyton M.; Li L.; Li S.; Li S.; Li T.; Li Y.; Liao H.; Lin C.; Lin S.; Lister A.; Littlejohn B.R.; Liu J.; Lockwitz S.; Loew T.; Lokajicek M.; Lomidze I.; Long K.; Loo K.; Lorca D.; Lord T.; Losecco J.; Louis W.C.; Luk K.; Luo X.; Lurkin N.; Lux T.; Luzio V.P.; MacFarland D.; MacHado A.; MacHado P.; MacIas C.; MacIer J.; Maddalena A.; Madigan P.; Magill S.; Mahn K.; Maio A.; Maloney J.A.; Mandrioli G.; Maneira J.C.; Manenti L.; Manly S.; Mann A.; Manolopoulos K.; Plata M.M.; Marchionni A.; Marciano W.; Marfatia D.; Mariani C.; Maricic J.; Marinho F.; Marino A.D.; Marshak M.; Marshall C.; Marshall J.; Marteau J.; Martin-Albo J.; Martinez N.; Caicedo D.A.M.; Martynenko S.; Mason K.; Mastbaum A.; Masud M.; Matsuno S.; Matthews J.; Mauger C.; Mauri N.; Mavrokoridis K.; Mazza R.; Mazzacane A.; Mazzucato E.; McCluskey E.; McConkey N.; McFarland K.S.; McGrew C.; McNab A.; Mefodiev A.; Mehta P.; Melas P.; Mellinato M.; Mena O.; Menary S.; Mendez H.; Menegolli A.; Meng G.; Messier M.; Metcalf W.; Mewes M.; Meyer H.; Miao T.; Michna G.; Miedema T.; Migenda J.; Milincic R.; Miller W.; Mills J.; Milne C.; Mineev O.; Miranda O.G.; Miryala S.; Mishra C.; Mishra S.; Mislivec A.; Mladenov D.; Mocioiu I.; Moffat K.; Moggi N.; Mohanta R.; Mohayai T.A.; Mokhov N.; Molina J.A.; Bueno L.M.; Montanari A.; Montanari C.; Montanari D.; Zetina L.M.M.; Moon J.; Mooney M.; Moor A.; Moreno D.; Morgan B.; Morris C.; Mossey C.; Motuk E.; Moura C.A.; Mousseau J.; Mu W.; Mualem L.; Mueller J.; Muether M.; Mufson S.; Muheim F.; Muir A.; Mulhearn M.; Muramatsu H.; Murphy S.; Musser J.; Nachtman J.; Nagu S.; Nalbandyan M.; Nandakumar R.; Naples D.; Narita S.; Navas-Nicolas D.; Nayak N.; Nebot-Guinot M.; Necib L.; Negishi K.; Nelson J.K.; Nesbit J.; Nessi M.; Newbold D.; Newcomer M.; Newhart D.; Nichol R.; Niner E.; Nishimura K.; Norman A.; Northrop R.; Novella P.; Nowak J.A.; Oberling M.; Campo A.O.D.; Olivier A.; Onel Y.; Onishchuk Y.; Ott J.; Pagani L.; Pakvasa S.; Palamara O.; Palestini S.; Paley J.M.; Pallavicini M.; Palomares C.; Pantic E.; Paolone V.; Papadimitriou V.; Papaleo R.; Papanestis A.; Paramesvaran S.; Parke S.; Parsa Z.; Parvu M.; Pascoli S.; Pasqualini L.; Pasternak J.; Pater J.; Patrick C.; Patrizii L.; Patterson R.B.; Patton S.; Patzak T.; Paudel A.; Paulos B.; Paulucci L.; Pavlovic Z.; Pawloski G.; Payne D.; Pec V.; Peeters S.J.; Penichot Y.; Pennacchio E.; Penzo A.; Peres O.L.; Perry J.; Pershey D.; Pessina G.; Petrillo G.; Petta C.; Petti R.; Piastra F.; Pickering L.; Pietropaolo F.; Pillow J.; Plunkett R.; Poling R.; Pons X.; Poonthottathil N.; Pordes S.; Potekhin M.; Potenza R.; Potukuchi B.V.; Pozimski J.; Pozzato M.; Prakash S.; Prakash T.; Prince S.; Prior G.; Pugnere D.; Qi K.; Qian X.; Raaf J.; Raboanary R.; Radeka V.; Rademacker J.; Radics B.; Rafique A.; Raguzin E.; Rai M.; Rajaoalisoa M.; Rakhno I.; Rakotondramanana H.; Rakotondravohitra L.; Ramachers Y.; Rameika R.; Delgado M.R.; Ramson B.; Rappoldi A.; Raselli G.; Ratoff P.; Ravat S.; Razafinime H.; Real J.; Rebel B.; Redondo D.; Reggiani-Guzzo M.; Rehak T.; Reichenbacher J.; Reitzner S.D.; Renshaw A.; Rescia S.; Resnati F.; Reynolds A.; Riccobene G.; Rice L.C.; Rielage K.; Rigaut Y.; Rivera D.; Rochester L.; Roda M.; Rodrigues P.; Alonso M.R.; Rondon J.R.; Roeth A.; Rogers H.; Rosauro-Alcaraz S.; Rossella M.; Rout J.; Roy S.; Rubbia A.; Rubbia C.; Russell B.; Russell J.; Ruterbories D.; Saakyan R.; Sacerdoti S.; Safford T.; Sahu N.; Sala P.; Samios N.; Sanchez M.; Sanders D.A.; Sankey D.; Santana S.; Santos-Maldonado M.; Saoulidou N.; Sapienza P.; Sarasty C.; Sarcevic I.; Savage G.; Savinov V.; Scaramelli A.; Scarff A.; Scarpelli A.; Schaffer T.; Schellman H.; Schlabach P.; Schmitz D.; Scholberg K.; Schukraft A.; Segreto E.; Sensenig J.; Seong I.; Sergi A.; Sergiampietri F.; Sgalaberna D.; Shaevitz M.; Shafaq S.; Shamma M.; Sharma H.R.; Sharma R.; Shaw T.; Shepherd-Themistocleous C.; Shin S.; Shooltz D.; Shrock R.; Simard L.; Simos N.; Sinclair J.; Sinev G.; Singh J.; Singh V.; Sipos R.; Sippach F.; Sirri G.; Sitraka A.; Siyeon K.; Smargianaki D.; Smith A.; Smith A.; Smith E.; Smith P.; Smolik J.; Smy M.; Snopok P.; Nunes M.S.; Sobel H.; Soderberg M.; Salinas C.J.S.; Soldner-Rembold S.; Solomey N.; Solovov V.; Sondheim W.E.; Sorel M.; Soto-Oton J.; Sousa A.; Soustruznik K.; Spagliardi F.; Spanu M.; Spitz J.; Spooner N.J.; Spurgeon K.; Staley R.; Stancari M.; Stanco L.; Steiner H.; Stewart J.; Stillwell B.; Stock J.; Stocker F.; Stokes T.; Strait M.; Strauss T.; Striganov S.; Stuart A.; Summers D.; Surdo A.; Susic V.; Suter L.; Sutera C.; Svoboda R.; Szczerbinska B.; Szelc A.; Talaga R.; Tanaka H.; Oregui B.T.; Tapper A.; Tariq S.; Tatar E.; Tayloe R.; Teklu A.; Tenti M.; Terao K.; Ternes C.A.; Terranova F.; Testera G.; Thea A.; Thompson J.L.; Thorn C.; Timm S.; Tonazzo A.; Torti M.; Tortola M.; Tortorici F.; Totani D.; Toups M.; Touramanis C.; Trevor J.; Trzaska W.H.; Tsai Y.T.; Tsamalaidze Z.; Tsang K.; Tsverava N.; Tufanli S.; Tull C.; Tyley E.; Tzanov M.; Uchida M.A.; Urheim J.; Usher T.; Vagins M.; Vahle P.; Valdiviesso G.; Valencia E.; Vallari Z.; Valle J.W.; Vallecorsa S.; Berg R.V.; De Water R.G.V.; Forero D.V.; Varanini F.; Vargas D.; Varner G.; Vasel J.; Vasseur G.; Vaziri K.; Ventura S.; Verdugo A.; Vergani S.; Vermeulen M.A.; Verzocchi M.; De Souza H.V.; Vignoli C.; Vilela C.; Viren B.; Vrba T.; Wachala T.; Waldron A.V.; Wallbank M.; Wang H.; Wang J.; Wang Y.; Wang Y.; Warburton K.; Warner D.; Wascko M.; Waters D.; Watson A.; Weatherly P.; Weber A.; Weber M.; Wei H.; Weinstein A.; Wenman D.; Wetstein M.; While M.R.; White A.; Whitehead L.H.; Whittington D.; Wilking M.J.; Wilkinson C.; Williams Z.; Wilson F.; Wilson R.J.; Wolcott J.; Wongjirad T.; Wood K.; Wood L.; Worcester E.; Worcester M.; Wret C.; Wu W.; Wu W.; Xiao Y.; Yang G.; Yang T.; Yershov N.; Yonehara K.; Young T.; Yu B.; Yu J.; Zalesak J.; Zambelli L.; Zamorano B.; Zani A.; Zazueta L.; Zeller G.; Zennamo J.; Zeug K.; Zhang C.; Zhao M.; Zhivun E.; Zhu G.; Zimmerman E.D.; Zito M.; Zucchelli S.; Zuklin J.; Zutshi V.; Zwaska R.Abi B.; Acciarri R.; Acero M.A.; Adamov G.; Adams D.; Adinolfi M.; Ahmad Z.; Ahmed J.; Alion T.; Monsalve S.A.; Alt C.; Anderson J.; Andreopoulos C.; Andrews M.; Andrianala F.; Andringa S.; Ankowski A.; Antonova M.; Antusch S.; Aranda-Fernandez A.; Ariga A.; Arnold L.O.; Arroyave M.A.; Asaadi J.; Aurisano A.; Aushev V.; Autiero D.; Azfar F.; Back H.; Back J.J.; Backhouse C.; Baesso P.; Bagby L.; Bajou R.; Balasubramanian S.; Baldi P.; Bambah B.; Barao F.; Barenboim G.; Barker G.; Barkhouse W.; Barnes C.; Barr G.; Monarca J.B.; Barros N.; Barrow J.L.; Bashyal A.; Basque V.; Bay F.; Alba J.B.; Beacom J.F.; Bechetoille E.; Behera B.; Bellantoni L.; Bellettini G.; Bellini V.; Beltramello O.; Belver D.; Benekos N.; Neves F.B.; Berger J.; Berkman S.; Bernardini P.; Berner R.M.; Berns H.; Bertolucci S.; Betancourt M.; Bezawada Y.; Bhattacharjee M.; Bhuyan B.; Biagi S.; Bian J.; Biassoni M.; Biery K.; Bilki B.; Bishai M.; Bitadze A.; Blake A.; Siffert B.B.; Blaszczyk F.; Blazey G.; Blucher E.; Boissevain J.; Bolognesi S.; Bolton T.; Bonesini M.; Bongrand M.; Bonini F.; Booth A.; Booth C.; Bordoni S.; Borkum A.; Boschi T.; Bostan N.; Bour P.; Boyd S.; Boyden D.; Bracinik J.; Braga D.; Brailsford D.; Brandt A.; Bremer J.; Brew C.; Brianne E.; Brice S.J.; Brizzolari C.; Bromberg C.; Brooijmans G.; Brooke J.; Bross A.; Brunetti G.; Buchanan N.; Budd H.; Caiulo D.; Calafiura P.; Calcutt J.; Calin M.; Calvez S.; Calvo E.; Camilleri L.; Caminata A.; Campanelli M.; Caratelli D.; Carini G.; Carlus B.; Carniti P.; Terrazas I.C.; Carranza H.; Castillo A.; Castromonte C.; Cattadori C.; Cavalier F.; Cavanna F.; Centro S.; Cerati G.; Cervelli A.; Villanueva A.C.; Chalifour M.; Chang C.; Chardonnet E.; Chatterjee A.; Chattopadhyay S.; Chaves J.; Chen H.; Chen M.; Chen Y.; Cherdack D.; Chi C.; Childress S.; Chiriacescu A.; Cho K.; Choubey S.; Christensen A.; Christian D.; Christodoulou G.; Church E.; Clarke P.; Coan T.E.; Cocco A.G.; Coelho J.; Conley E.; Conrad J.; Convery M.; Corwin L.; Cotte P.; Cremaldi L.; Cremonesi L.; Crespo-Anadon J.I.; Cristaldo E.; Cross R.; Cuesta C.; Cui Y.; Cussans D.; Dabrowski M.; Motta H.D.; Peres L.D.S.; David Q.; Davies G.S.; Davini S.; Dawson J.; De K.; Almeida R.M.D.; Debbins P.; Bonis I.D.; Decowski M.; Gouvea A.D.; Holanda P.C.D.; Astiz I.L.D.I.; Deisting A.; Jong P.D.; Delbart A.; Delepine D.; Delgado M.; Dell'acqua A.; Lurgio P.D.; Neto J.R.D.M.; Demuth D.M.; Dennis S.; Densham C.; Deptuch G.; Roeck A.D.; Romeri V.D.; Vries J.D.; Dharmapalan R.; Dias M.; Diaz F.; Diaz J.; Domizio S.D.; Giulio L.D.; Ding P.; Noto L.D.; Distefano C.; Diurba R.; Diwan M.; Djurcic Z.; Dokania N.; Dolinski M.; Domine L.; Douglas D.; Drielsma F.; Duchesneau D.; Duffy K.; Dunne P.; Durkin T.; Duyang H.; Dvornikov O.; Dwyer D.; Dyshkant A.; Eads M.; Edmunds D.; Eisch J.; Emery S.; Ereditato A.; Escobar C.; Sanchez L.E.; Evans J.J.; Ewart E.; Ezeribe A.C.; Fahey K.; Falcone A.; Farnese C.; Farzan Y.; Felix J.; Fernandez-Martinez E.; Menendez P.F.; Ferraro F.; Fields L.; Filkins A.; Filthaut F.; Fitzpatrick R.S.; Flanagan W.; Fleming B.; Flight R.; Fowler J.; Fox W.; Franc J.; Francis K.; Franco D.; Freeman J.; Freestone J.; Fried J.; Friedland A.; Fuess S.; Furic I.; Furmanski A.P.; Gago A.; Gallagher H.; Gallego-Ros A.; Gallice N.; Galymov V.; Gamberini E.; Gamble T.; Gandhi R.; Gandrajula R.; Gao S.; Garcia-Gamez D.; Garcia-Peris M.A.; Gardiner S.; Gastler D.; Ge G.; Gelli B.; Gendotti A.; Gent S.; Ghorbani-Moghaddam Z.; Gibin D.; Gil-Botella I.; Girerd C.; Giri A.; Gnani D.; Gogota O.; Gold M.; Gollapinni S.; Gollwitzer K.; Gomes R.A.; Bermeo L.G.; Fajardo L.S.G.; Gonnella F.; Gonzalez-Cuevas J.; Goodman M.C.; Goodwin O.; Goswami S.; Gotti C.; Goudzovski E.; Grace C.; Graham M.; Gramellini E.; Gran R.; Granados E.; Grant A.; Grant C.; Gratieri D.; Green P.; Green S.; Greenler L.; Greenwood M.; Greer J.; Griffith C.; Groh M.; Grudzinski J.; Grzelak K.; Gu W.; Guarino V.; Guenette R.; Guglielmi A.; Guo B.; Guthikonda K.; Gutierrez R.; Guzowski P.; Guzzo M.M.; Gwon S.; Habig A.; Hackenburg A.; Hadavand H.; Haenni R.; Hahn A.; Haigh J.; Haiston J.; Hamernik T.; Hamilton P.; Han J.; Harder K.; Harris D.A.; Hartnell J.; Hasegawa T.; Hatcher R.; Hazen E.; Heavey A.; Heeger K.M.; Hennessy K.; Henry S.; Morquecho M.H.; Herner K.; Hertel L.; Hesam A.S.; Hewes J.; Pichardo A.H.; Hill T.; Hillier S.J.; Himmel A.; Hoff J.; Hohl C.; Holin A.; Hoppe E.; Horton-Smith G.A.; Hostert M.; Hourlier A.; Howard B.; Howell R.; Huang J.; Huang J.; Hugon J.; Iles G.; Iliescu A.M.; Illingworth R.; Ioannisian A.; Itay R.; Izmaylov A.; James E.; Jargowsky B.; Jediny F.; Jesus-Valls C.; Ji X.; Jiang L.; Jimenez S.; Jipa A.; Joglekar A.; Johnson C.; Johnson R.; Jones B.; Jones S.; Jung C.; Junk T.; Jwa Y.; Kabirnezhad M.; Kaboth A.; Kadenko I.; Kamiya F.; Karagiorgi G.; Karcher A.; Karolak M.; Karyotakis Y.; Kasai S.; Kasetti S.P.; Kashur L.; Kazaryan N.; Kearns E.; Keener P.; Kelly K.J.; Kemp E.; Ketchum W.; Kettell S.; Khabibullin M.; Khotjantsev A.; Khvedelidze A.; Kim D.; King B.; Kirby B.; Kirby M.; Klein J.; Koehler K.; Koerner L.W.; Kohn S.; Koller P.P.; Kordosky M.; Kosc T.; Kose U.; Kostelecky V.; Kothekar K.; Krennrich F.; Kreslo I.; Kudenko Y.; Kudryavtsev V.; Kulagin S.; Kumar J.; Kumar R.; Kuruppu C.; Kus V.; Kutter T.; Lambert A.; Lande K.; Lane C.E.; Lang K.; Langford T.; Lasorak P.; Last D.; Lastoria C.; Laundrie A.; Lawrence A.; Lazanu I.; Lazur R.; Le T.; Learned J.; Lebrun P.; Miotto G.L.; Lehnert R.; De Oliveira M.L.; Leitner M.; Leyton M.; Li L.; Li S.; Li S.; Li T.; Li Y.; Liao H.; Lin C.; Lin S.; Lister A.; Littlejohn B.R.; Liu J.; Lockwitz S.; Loew T.; Lokajicek M.; Lomidze I.; Long K.; Loo K.; Lorca D.; Lord T.; Losecco J.; Louis W.C.; Luk K.; Luo X.; Lurkin N.; Lux T.; Luzio V.P.; MacFarland D.; MacHado A.; MacHado P.; MacIas C.; MacIer J.; Maddalena A.; Madigan P.; Magill S.; Mahn K.; Maio A.; Maloney J.A.; Mandrioli G.; Maneira J.C.; Manenti L.; Manly S.; Mann A.; Manolopoulos K.; Plata M.M.; Marchionni A.; Marciano W.; Marfatia D.; Mariani C.; Maricic J.; Marinho F.; Marino A.D.; Marshak M.; Marshall C.; Marshall J.; Marteau J.; Martin-Albo J.; Martinez N.; Caicedo D.A.M.; Martynenko S.; Mason K.; Mastbaum A.; Masud M.; Matsuno S.; Matthews J.; Mauger C.; Mauri N.; Mavrokoridis K.; Mazza R.; Mazzacane A.; Mazzucato E.; McCluskey E.; McConkey N.; McFarland K.S.; McGrew C.; McNab A.; Mefodiev A.; Mehta P.; Melas P.; Mellinato M.; Mena O.; Menary S.; Mendez H.; Menegolli A.; Meng G.; Messier M.; Metcalf W.; Mewes M.; Meyer H.; Miao T.; Michna G.; Miedema T.; Migenda J.; Milincic R.; Miller W.; Mills J.; Milne C.; Mineev O.; Miranda O.G.; Miryala S.; Mishra C.; Mishra S.; Mislivec A.; Mladenov D.; Mocioiu I.; Moffat K.; Moggi N.; Mohanta R.; Mohayai T.A.; Mokhov N.; Molina J.A.; Bueno L.M.; Montanari A.; Montanari C.; Montanari D.; Zetina L.M.M.; Moon J.; Mooney M.; Moor A.; Moreno D.; Morgan B.; Morris C.; Mossey C.; Motuk E.; Moura C.A.; Mousseau J.; Mu W.; Mualem L.; Mueller J.; Muether M.; Mufson S.; Muheim F.; Muir A.; Mulhearn M.; Muramatsu H.; Murphy S.; Musser J.; Nachtman J.; Nagu S.; Nalbandyan M.; Nandakumar R.; Naples D.; Narita S.; Navas-Nicolas D.; Nayak N.; Nebot-Guinot M.; Necib L.; Negishi K.; Nelson J.K.; Nesbit J.; Nessi M.; Newbold D.; Newcomer M.; Newhart D.; Nichol R.; Niner E.; Nishimura K.; Norman A.; Northrop R.; Novella P.; Nowak J.A.; Oberling M.; Campo A.O.D.; Olivier A.; Onel Y.; Onishchuk Y.; Ott J.; Pagani L.; Pakvasa S.; Palamara O.; Palestini S.; Paley J.M.; Pallavicini M.; Palomares C.; Pantic E.; Paolone V.; Papadimitriou V.; Papaleo R.; Papanestis A.; Paramesvaran S.; Parke S.; Parsa Z.; Parvu M.; Pascoli S.; Pasqualini L.; Pasternak J.; Pater J.; Patrick C.; Patrizii L.; Patterson R.B.; Patton S.; Patzak T.; Paudel A.; Paulos B.; Paulucci L.; Pavlovic Z.; Pawloski G.; Payne D.; Pec V.; Peeters S.J.; Penichot Y.; Pennacchio E.; Penzo A.; Peres O.L.; Perry J.; Pershey D.; Pessina G.; Petrillo G.; Petta C.; Petti R.; Piastra F.; Pickering

    Volume I. Introduction to DUNE

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    The preponderance of matter over antimatter in the early universe, the dynamics of the supernovae that produced the heavy elements necessary for life, and whether protons eventually decay—these mysteries at the forefront of particle physics and astrophysics are key to understanding the early evolution of our universe, its current state, and its eventual fate. The Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) is an international world-class experiment dedicated to addressing these questions as it searches for leptonic charge-parity symmetry violation, stands ready to capture supernova neutrino bursts, and seeks to observe nucleon decay as a signature of a grand unified theory underlying the standard model. The DUNE far detector technical design report (TDR) describes the DUNE physics program and the technical designs of the single- and dual-phase DUNE liquid argon TPC far detector modules. This TDR is intended to justify the technical choices for the far detector that flow down from the high-level physics goals through requirements at all levels of the Project. Volume I contains an executive summary that introduces the DUNE science program, the far detector and the strategy for its modular designs, and the organization and management of the Project. The remainder of Volume I provides more detail on the science program that drives the choice of detector technologies and on the technologies themselves. It also introduces the designs for the DUNE near detector and the DUNE computing model, for which DUNE is planning design reports. Volume II of this TDR describes DUNE\u27s physics program in detail. Volume III describes the technical coordination required for the far detector design, construction, installation, and integration, and its organizational structure. Volume IV describes the single-phase far detector technology. A planned Volume V will describe the dual-phase technology

    A Gaseous Argon-Based Near Detector to Enhance the Physics Capabilities of DUNE