Measurement of the muon flux from 400 GeV/c protons interacting in a thick molybdenum/tungsten target
Ahdida, C.; Akmete, A.; Albanese, R.; Alexandrov, A.; Anokhina, A.; Aoki, S.; Arduini, G.; Atkin, E.; Azorskiy, N.; Back, J. J.; Bagulya, A.; Dos Santos, F. Baaltasar; Baranov, A.; Bardou, F.; Barker, G. J.; Battistin, M.; Bauche, J.; Bay, A.; Bayliss, V; Bencivenni, G.; Berdnikov, A. Y.; Berdnikov, Y. A.; Bertani, M.; Betancourt, C.; Bezshyiko, I; Bezshyyko, O.; Bick, D.; Bieschke, S.; Blanco, A.; Boehm, J.; Bogomilov, M.; Boiarska, I; Bondarenko, K.; Bonivento, W. M.; Borburgh, J.; Boyarsky, A.; Brenner, R.; Breton, D.; Buescher, V; Buonaura, A.; Buontempo, S.; Cadeddu, S.; Calcaterra, A.; Calviani, M.; Campanelli, M.; Casolino, M.; Charitonidis, N.; Chau, P.; Chauveau, J.; Chepurnov, A.; Chernyavskiy, M.; Choi, K-Y; Chumakov, A.; Ciambrone, P.; Cicero, V; Congedo, L.; Cornelis, K.; Cristinziani, M.; Crupano, A.; Dallavalle, G. M.; Datwyler, A.; D'Ambrosio, N.; D'Appollonio, G.; de Asmundis, R.; De Carvalho Saraiva, J.; De Lellis, G.; de Magistris, M.; De Roeck, A.; De Serio, M.; De Simone, D.; Dedenko, L.; Dergachev, P.; Di Crescenzo, A.; Di Giulio, L.; Di Marco, N.; Dib, C.; Dijkstra, H.; Dmitrenko, V; Dmitrievskiy, S.; Dougherty, L. A.; Dolmatov, A.; Domenici, D.; Donskov, S.; Drohan, V; Dubreuil, A.; Durhan, O.; Ehlert, M.; Elikkaya, E.; Enik, T.; Etenko, A.; Fabbri, F.; Fedin, O.; Fedotovs, F.; Felici, G.; Ferrillo, M.; Ferro-Luzzi, M.; Filippov, K.; Fini, R. A.; Fonte, P.; Franco, C.; Fraser, M.; Fresa, R.; Froeschl, R.; Fukuda, T.; Galati, G.; Gall, J.; Gatignon, L.; Gavrilov, G.; Gentile, V; Goddard, B.; Golinka-Bezshyyko, L.; Golovatiuk, A.; Golubkov, D.; Golutvin, A.; Gorbounov, P.; Gorbunov, D.; Gorbunov, S.; Gorkavenko, V; Gorshenkov, M.; Grachev, V; Grandchamp, A. L.; Graverini, E.; Grenard, J-L; Grenier, D.; Grichine, V; Gruzinskii, N.; Guler, A. M.; Guz, Yu; Haefeli, G. J.; Hagner, C.; Hakobyan, H.; Harris, I. W.; van Herwijnen, E.; Hessler, C.; Hollnagel, A.; Hosseini, B.; Hushchyn, M.; Iaselli, G.; Iuliano, A.; Jacobsson, R.; Jokovic, D.; Jonker, M.; Kadenko, I; Kain, V; Kaiser, B.; Kamiscioglu, C.; Karpenkov, D.; Kershaw, K.; Khabibullin, M.; Khalikov, E.; Khaustov, G.; Khoriauli, G.; Khotyantsev, A.; Kim, Y. G.; Kim, V; Kitagawa, N.; Ko, J-W; Kodama, K.; Kolesnikov, A.; Kolev, D. I.; Kolosov, V.; Komatsu, M.; Kono, A.; Konovalova, N.; Kormannshaus, S.; Korol, I.; Korol'ko, I.; Korzenev, A.; Kostyukhin, V; Platia, E. Koukovini; Kovalenko, S.; Krasilnikova, I; Kudenko, Y.; Kurbatov, E.; Kurbatov, P.; Kurochka, V; Kuznetsova, E.; Lacker, H. M.; Lamont, M.; Lanfranchi, G.; Lantwin, O.; Lauria, A.; Lee, K. S.; Lee, K. Y.; Levy, J-M; Loschiavo, V. P.; Lopes, L.; Sola, E. Lopez; Lyubovitskij, V; Maalmi, J.; Magnan, A.; Maleev, V; Malinin, A.; Manabe, Y.; Managadze, A. K.; Manfredi, M.; Marsh, S.; Marshall, A. M.; Mefodev, A.; Mermod, P.; Miano, A.; Mikado, S.; Mikhaylov, Yu; Milstead, D. A.; Mineev, O.; Montanari, A.; Montesi, M. C.; Morishima, K.; Movchan, S.; Muttoni, Y.; Naganawa, N.; Nakamura, M.; Nakano, T.; Nasybulin, S.; Ninin, P.; Nishio, A.; Novikov, A.; Obinyakov, B.; Ogawa, S.; Okateva, N.; Opitz, B.; Osborne, J.; Ovchynnikov, M.; Owtscharenko, N.; Owen, P. H.; Pacholek, P.; Paoloni, A.; Park, B. D.; Pastore, A.; Patel, M.; Pereyma, D.; Perillo-Marcone, A.; Petkov, G. L.; Petridis, K.; Petrov, A.; Podgrudkov, D.; Poliakov, V; Polukhina, N.; Prieto, J. Prieto; Prokudin, M.; Prota, A.; Quercia, A.; Rademakers, A.; Rakai, A.; Ratnikov, F.; Rawlings, T.; Redi, F.; Ricciardi, S.; Rinaldesi, M.; Rodin, Volodymyr; Rodin, Viktor; Robbe, P.; Cavalcante, A. B. Rodrigues; Roganova, T.; Rokujo, H.; Rosa, G.; Rovelli, T.; Ruchayskiy, O.; Ruf, T.; Samoylenko, V; Samsonov, V; Galan, F. Sanchez; Diaz, P. Santos; Ull, A. Sanz; Saputi, A.; Sato, O.; Savchenko, E. S.; Schliwinski, J. S.; Schmidt-Parzefall, W.; Serra, N.; Sgobba, S.; Shadura, O.; Shakin, A.; Shaposhnikov, M.; Shatalov, P.; Shchedrina, T.; Shchutska, L.; Shevchenko, V; Shibuya, H.; Shihora, L.; Shirobokov, S.; Shustov, A.; Silverstein, S. B.; Simone, S.; Simoniello, R.; Skorokhvatov, M.; Smirnov, S.; Sohn, J. Y.; Sokolenko, A.; Solodko, E.; Starkov, N.; Stoel, L.; Stramaglia, M. E.; Sukhonos, D.; Suzuki, Y.; Takahashi, S.; Tastet, J. L.; Teterin, P.; Naing, S. Than; Timiryasov, I; Tioukov, V; Tommasini, D.; Torii, M.; Tosi, N.; Treille, D.; Tsenov, R.; Ulin, S.; Ursov, E.; Ustyuzhanin, A.; Uteshev, Z.; Vankova-Kirilova, G.; Vannucci, F.; Venturi, V.; Vilchinski, S.; Vincke, Heinz; Vincke, Helmut; Visone, C.; Vlasik, K.; Volkov, A.; Voronkov, R.; van Waasen, S.; Wanke, R.; Wertelaers, P.; Williams, O.; Woo, J-K; Wurm, M.; Xella, S.; Yilmaz, D.; Yilmazer, A. U.; Yoon, C. S.; Zaytsev, Yu; Zimmerman, J.
2020

Fichiers

Résumé

The SHiP experiment is proposed to search for very weakly interacting particles beyond the Standard Model which are produced in a 400 GeV/c proton beam dump at the CERN SPS. About 1011muons per spill will be produced in the dump. To design the experiment such that the muon-induced background is minimized, a precise knowledge of the muon spectrum is required. To validate the muon flux generated by our Pythia and GEANT4 based Monte Carlo simulation (FairShip), we have measured the muon flux emanating from a SHiP-like target at the SPS. This target, consisting of 13 interaction lengths of slabs of molybdenum and tungsten, followed by a 2.4 m iron hadron absorber was placed in the H4 400 GeV/c proton beam line. To identify muons and to measure the momentum spectrum, a spectrometer instrumented with drift tubes and a muon tagger were used. During a 3-week period a dataset for analysis corresponding to (3.27 +/- 0.07)x1011protons on target was recorded. This amounts to approximatively 1% of a SHiP spill.

Détails

Titre Measurement of the muon flux from 400 GeV/c protons interacting in a thick molybdenum/tungsten target
Auteur(s) Ahdida, C. ; Akmete, A. ; Albanese, R. ; Alexandrov, A. ; Anokhina, A. ; Aoki, S. ; Arduini, G. ; Atkin, E. ; Azorskiy, N. ; Back, J. J. ; Bagulya, A. ; Dos Santos, F. Baaltasar ; Baranov, A. ; Bardou, F. ; Barker, G. J. ; Battistin, M. ; Bauche, J. ; Bay, A. ; Bayliss, V ; Bencivenni, G. ; Berdnikov, A. Y. ; Berdnikov, Y. A. ; Bertani, M. ; Betancourt, C. ; Bezshyiko, I ; Bezshyyko, O. ; Bick, D. ; Bieschke, S. ; Blanco, A. ; Boehm, J. ; Bogomilov, M. ; Boiarska, I ; Bondarenko, K. ; Bonivento, W. M. ; Borburgh, J. ; Boyarsky, A. ; Brenner, R. ; Breton, D. ; Buescher, V ; Buonaura, A. ; Buontempo, S. ; Cadeddu, S. ; Calcaterra, A. ; Calviani, M. ; Campanelli, M. ; Casolino, M. ; Charitonidis, N. ; Chau, P. ; Chauveau, J. ; Chepurnov, A. ; Chernyavskiy, M. ; Choi, K-Y ; Chumakov, A. ; Ciambrone, P. ; Cicero, V ; Congedo, L. ; Cornelis, K. ; Cristinziani, M. ; Crupano, A. ; Dallavalle, G. M. ; Datwyler, A. ; D'Ambrosio, N. ; D'Appollonio, G. ; de Asmundis, R. ; De Carvalho Saraiva, J. ; De Lellis, G. ; de Magistris, M. ; De Roeck, A. ; De Serio, M. ; De Simone, D. ; Dedenko, L. ; Dergachev, P. ; Di Crescenzo, A. ; Di Giulio, L. ; Di Marco, N. ; Dib, C. ; Dijkstra, H. ; Dmitrenko, V ; Dmitrievskiy, S. ; Dougherty, L. A. ; Dolmatov, A. ; Domenici, D. ; Donskov, S. ; Drohan, V ; Dubreuil, A. ; Durhan, O. ; Ehlert, M. ; Elikkaya, E. ; Enik, T. ; Etenko, A. ; Fabbri, F. ; Fedin, O. ; Fedotovs, F. ; Felici, G. ; Ferrillo, M. ; Ferro-Luzzi, M. ; Filippov, K. ; Fini, R. A. ; Fonte, P. ; Franco, C. ; Fraser, M. ; Fresa, R. ; Froeschl, R. ; Fukuda, T. ; Galati, G. ; Gall, J. ; Gatignon, L. ; Gavrilov, G. ; Gentile, V ; Goddard, B. ; Golinka-Bezshyyko, L. ; Golovatiuk, A. ; Golubkov, D. ; Golutvin, A. ; Gorbounov, P. ; Gorbunov, D. ; Gorbunov, S. ; Gorkavenko, V ; Gorshenkov, M. ; Grachev, V ; Grandchamp, A. L. ; Graverini, E. ; Grenard, J-L ; Grenier, D. ; Grichine, V ; Gruzinskii, N. ; Guler, A. M. ; Guz, Yu ; Haefeli, G. J. ; Hagner, C. ; Hakobyan, H. ; Harris, I. W. ; van Herwijnen, E. ; Hessler, C. ; Hollnagel, A. ; Hosseini, B. ; Hushchyn, M. ; Iaselli, G. ; Iuliano, A. ; Jacobsson, R. ; Jokovic, D. ; Jonker, M. ; Kadenko, I ; Kain, V ; Kaiser, B. ; Kamiscioglu, C. ; Karpenkov, D. ; Kershaw, K. ; Khabibullin, M. ; Khalikov, E. ; Khaustov, G. ; Khoriauli, G. ; Khotyantsev, A. ; Kim, Y. G. ; Kim, V ; Kitagawa, N. ; Ko, J-W ; Kodama, K. ; Kolesnikov, A. ; Kolev, D. I. ; Kolosov, V. ; Komatsu, M. ; Kono, A. ; Konovalova, N. ; Kormannshaus, S. ; Korol, I. ; Korol'ko, I. ; Korzenev, A. ; Kostyukhin, V ; Platia, E. Koukovini ; Kovalenko, S. ; Krasilnikova, I ; Kudenko, Y. ; Kurbatov, E. ; Kurbatov, P. ; Kurochka, V ; Kuznetsova, E. ; Lacker, H. M. ; Lamont, M. ; Lanfranchi, G. ; Lantwin, O. ; Lauria, A. ; Lee, K. S. ; Lee, K. Y. ; Levy, J-M ; Loschiavo, V. P. ; Lopes, L. ; Sola, E. Lopez ; Lyubovitskij, V ; Maalmi, J. ; Magnan, A. ; Maleev, V ; Malinin, A. ; Manabe, Y. ; Managadze, A. K. ; Manfredi, M. ; Marsh, S. ; Marshall, A. M. ; Mefodev, A. ; Mermod, P. ; Miano, A. ; Mikado, S. ; Mikhaylov, Yu ; Milstead, D. A. ; Mineev, O. ; Montanari, A. ; Montesi, M. C. ; Morishima, K. ; Movchan, S. ; Muttoni, Y. ; Naganawa, N. ; Nakamura, M. ; Nakano, T. ; Nasybulin, S. ; Ninin, P. ; Nishio, A. ; Novikov, A. ; Obinyakov, B. ; Ogawa, S. ; Okateva, N. ; Opitz, B. ; Osborne, J. ; Ovchynnikov, M. ; Owtscharenko, N. ; Owen, P. H. ; Pacholek, P. ; Paoloni, A. ; Park, B. D. ; Pastore, A. ; Patel, M. ; Pereyma, D. ; Perillo-Marcone, A. ; Petkov, G. L. ; Petridis, K. ; Petrov, A. ; Podgrudkov, D. ; Poliakov, V ; Polukhina, N. ; Prieto, J. Prieto ; Prokudin, M. ; Prota, A. ; Quercia, A. ; Rademakers, A. ; Rakai, A. ; Ratnikov, F. ; Rawlings, T. ; Redi, F. ; Ricciardi, S. ; Rinaldesi, M. ; Rodin, Volodymyr ; Rodin, Viktor ; Robbe, P. ; Cavalcante, A. B. Rodrigues ; Roganova, T. ; Rokujo, H. ; Rosa, G. ; Rovelli, T. ; Ruchayskiy, O. ; Ruf, T. ; Samoylenko, V ; Samsonov, V ; Galan, F. Sanchez ; Diaz, P. Santos ; Ull, A. Sanz ; Saputi, A. ; Sato, O. ; Savchenko, E. S. ; Schliwinski, J. S. ; Schmidt-Parzefall, W. ; Serra, N. ; Sgobba, S. ; Shadura, O. ; Shakin, A. ; Shaposhnikov, M. ; Shatalov, P. ; Shchedrina, T. ; Shchutska, L. ; Shevchenko, V ; Shibuya, H. ; Shihora, L. ; Shirobokov, S. ; Shustov, A. ; Silverstein, S. B. ; Simone, S. ; Simoniello, R. ; Skorokhvatov, M. ; Smirnov, S. ; Sohn, J. Y. ; Sokolenko, A. ; Solodko, E. ; Starkov, N. ; Stoel, L. ; Stramaglia, M. E. ; Sukhonos, D. ; Suzuki, Y. ; Takahashi, S. ; Tastet, J. L. ; Teterin, P. ; Naing, S. Than ; Timiryasov, I ; Tioukov, V ; Tommasini, D. ; Torii, M. ; Tosi, N. ; Treille, D. ; Tsenov, R. ; Ulin, S. ; Ursov, E. ; Ustyuzhanin, A. ; Uteshev, Z. ; Vankova-Kirilova, G. ; Vannucci, F. ; Venturi, V. ; Vilchinski, S. ; Vincke, Heinz ; Vincke, Helmut ; Visone, C. ; Vlasik, K. ; Volkov, A. ; Voronkov, R. ; van Waasen, S. ; Wanke, R. ; Wertelaers, P. ; Williams, O. ; Woo, J-K ; Wurm, M. ; Xella, S. ; Yilmaz, D. ; Yilmazer, A. U. ; Yoon, C. S. ; Zaytsev, Yu ; Zimmerman, J.
Publié dans European Physical Journal C
Volume 80
Numéro 3
Pages 284
Date 2020-03-29
ISSN 1434-6044
1434-6052
Note This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License.
DOI https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-020-7788-y
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Date de création de la notice 2020-04-23

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