Measurement of the muon flux at the SND@LHC experiment

Medientyp: E-Artikel
Titel: Measurement of the muon flux at the SND@LHC experiment
Beteiligte: Albanese, R.; Alexandrov, A.; Alicante, F.; Anokhina, A.; Asada, T.; Battilana, C.; Bay, A.; Betancourt, C.; Bick, D.; Biswas, R.; Castro, A. Blanco; Boccia, V.; Bogomilov, M.; Bonacorsi, D.; Bonivento, W. M.; Bordalo, P.; Boyarsky, A.; Buontempo, S.; Campanelli, M.; Camporesi, T.; Canale, V.; Castro, A.; Centanni, D.; Cerutti, F.; [...]
Erschienen: Springer Science and Business Media LLC, 2024
Erschienen in: The European Physical Journal C
Sprache: Englisch
DOI: 10.1140/epjc/s10052-023-12380-3
ISSN: 1434-6052
Schlagwörter: Physics and Astronomy (miscellaneous) ; Engineering (miscellaneous)
Entstehung:
Anmerkungen:
Beschreibung: <jats:title>Abstract</jats:title><jats:p>The Scattering and Neutrino Detector at the LHC (SND@LHC) started taking data at the beginning of Run 3 of the LHC. The experiment is designed to perform measurements with neutrinos produced in proton-proton collisions at the LHC in an energy range between 100 GeV and 1 TeV. It covers a previously unexplored pseudo-rapidity range of <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$7.2<\eta <8.4$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>7.2</mml:mn> <mml:mo><</mml:mo> <mml:mi>η</mml:mi> <mml:mo><</mml:mo> <mml:mn>8.4</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>. The detector is located 480 m downstream of the ATLAS interaction point in the TI18 tunnel. It comprises a veto system, a target consisting of tungsten plates interleaved with nuclear emulsion and scintillating fiber (SciFi) trackers, followed by a muon detector (UpStream, US and DownStream, DS). In this article we report the measurement of the muon flux in three subdetectors: the emulsion, the SciFi trackers and the DownStream Muon detector. The muon flux per integrated luminosity through an 18<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\times $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mo>×</mml:mo> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>18 cm<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$^{2}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mrow /> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msup> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> area in the emulsion is: <jats:disp-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\begin{aligned} 1.5 \pm 0.1(\text {stat}) \times 10^4\,\text {fb/cm}^{2}. \end{aligned}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mn>1.5</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.1</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mtext>stat</mml:mtext> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>×</mml:mo> <mml:msup> <mml:mn>10</mml:mn> <mml:mn>4</mml:mn> </mml:msup> <mml:mspace /> <mml:msup> <mml:mtext>fb/cm</mml:mtext> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msup> <mml:mo>.</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:disp-formula>The muon flux per integrated luminosity through a 31<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\times $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mo>×</mml:mo> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>31 cm<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$^{2}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mrow /> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msup> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> area in the centre of the SciFi is: <jats:disp-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\begin{aligned} 2.06\pm 0.01(\text {stat})\pm 0.12(\text {sys}) \times 10^{4} \text {fb/cm}^{2} \end{aligned}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mn>2.06</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.01</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mtext>stat</mml:mtext> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.12</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mtext>sys</mml:mtext> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>×</mml:mo> <mml:msup> <mml:mn>10</mml:mn> <mml:mn>4</mml:mn> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mtext>fb/cm</mml:mtext> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:disp-formula>The muon flux per integrated luminosity through a 52<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\times $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mo>×</mml:mo> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>52 cm<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$^{2}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mrow /> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msup> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> area in the centre of the downstream muon system is: <jats:disp-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\begin{aligned} 2.35\pm 0.01(\text {stat})\pm 0.10(\text {sys}) \times 10^{4}\,\text {fb/cm}^{2} \end{aligned}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mn>2.35</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.01</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mtext>stat</mml:mtext> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.10</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mtext>sys</mml:mtext> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>×</mml:mo> <mml:msup> <mml:mn>10</mml:mn> <mml:mn>4</mml:mn> </mml:msup> <mml:mspace /> <mml:msup> <mml:mtext>fb/cm</mml:mtext> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:disp-formula>The total relative uncertainty of the measurements by the electronic detectors is 6<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\%$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mo>%</mml:mo> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> for the SciFi and 4<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\%$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mo>%</mml:mo> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> for the DS measurement. The Monte Carlo simulation prediction of these fluxes is 20–25<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\%$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mo>%</mml:mo> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> lower than the measured values.</jats:p>
Zugangsstatus: Freier Zugang

Nur in Feld suchen:

Zuletzt gesuchte Begriffe: