Measuring the NuMI Beam Flux for MINERvA
MINERvA正在使用多种工具来了解其中微子束通量。我们利用外部强子生产数据,但我们也很大程度上依赖于原位技术,我们通过调整我们的蒙特卡罗MINERvA探测器数据和μ子监测数据,以减少我们的强子生产的不确定性。
2011-08-24 hep-ex
Neutrino Oscillations Experiments using Off-axis NuMI Beam
构建了NuMI中微子束,用于瞄准苏丹矿山的MINOS探测器。以相对于束轴的角度$10-20 mrad$发射的中微子产生具有良好定义的能量的强束,取决于角度。在距离地雷几公里的横向距离上放置的其他地面探测器为非常精确地测量中微子振荡参数提供了机会。混合矩阵元$|U_{e3}|^{2}$可以用$20 kton\times years$量级的曝光测量到0.0025的值。
2001-10-16 hep-ex
The NuMI Neutrino Beam at Fermilab
费米实验室主注入器(NuMI)设施的中微子将于2004年底开始运行。NuMI将以58 mrad的速度向地球发射一束可变能量为2-20 GeV的强烈μ子中微子束,用于短距离(~1公里)和长距离(~700-900公里)基线实验。设计的几个方面进行审查,是潜在的升级要求的设施,在事件中的质子驱动器是建立在费米实验室,以提高中微子通量。
2004-12-18 hep-ex
CHerenkov detectors In mine PitS (CHIPS) Letter of Intent to FNAL
该意向书概述了一项建造大型但具有成本效益的100千吨基准质量水切伦科夫探测器的建议,该探测器最初将在NuMI光束线上运行。CHIPS探测器(CHerenkov探测器在矿井)将部署在一个淹没的矿井,消除了必要性和费用的实质性外部结构能够支持一个大的探测器质量。在明尼苏达州北部沿着NuMI波束有许多矿井,可以用来部署这样的探测器。特别地,Wentworth Pit 2W处于理想的离轴角以有助于CP破坏相位的测量。探测器的设计使其可以移动到矿井中的LBNE光束线一旦成为操作。
2013-09-23 hep-ex physics.ins-det
Charged-Current Disappearance Measurements in the NuMI Off-Axis Beam
本文研究了MINOS和离轴电子束的电荷流消失测量相结合的可能性。我发现,100 kt-yr离轴测量的Δm^2的误差只有其本身的百分之几。此外,我发现通过将其与MINOS相结合,离轴测量几乎没有改善。
2002-12-17 hep-ex
Observation of muon neutrino disappearance with the MINOS detectors and the NuMI neutrino beam
这封信报告了MINOS实验的结果,该实验基于其最初暴露于费米实验室NuMI光束的中微子。在沿束轴距离为1公里和735公里的两个探测器中比较了带电电流μ介子中微子相互作用的速率和能谱。当1.27 x 10^{20} 120 GeV质子入射到NuMI靶上时,在远探测器上观察到215个能量低于30 GeV的事件,而预期为336个\pm 14.4事件。这些数据与μ子中微子通过振荡消失是一致的,|Δm^2_{23}|= 2.74^{+0.44}_{-0.26} × 10^{-3} eV^2/c^4,sin^2(2θ_{23})> 0.87(60% C.L.)。
2006-07-29 hep-ex
Measurement of Neutrino Oscillations with the MINOS Detectors in the NuMI Beam
这封信报告了MINOS实验的新结果,该实验基于费米实验室NuMI束的μ子中微子暴露两年。我们的数据是一致的中微子味的量子力学振荡与质量分裂$|Δm^2|=(2.43\pm 0.13)\times10^{-3}$ eV $^2$(68%的置信水平)和混合角$\sin^2(2θ)>0.90$(90%的置信水平)。我们的数据不赞成两种替代的解释中微子在飞行中消失,即中微子衰变成较轻的粒子和量子退相干的中微子,在3.7和5.7标准偏差水平,分别。
2008-06-13 hep-ex
Rock Neutron Backgrounds from FNAL Neutrino Beamlines in the $ν$BDX-DRIFT Detector
$ν$ BDX-DRIFT合作旨在探测FNAL的CE $ν$ NS或BSM相互作用的低能核反冲。由于岩石中子的背景是一个重要的关注。我们提出了一个基于~ \texttt{GENIE}和~ \texttt{GEANT4}的模型来估计地下大厅周围岩石墙壁内中微子-核相互作用产生的岩石中子的本底。该模型的基准对$2009$ COUPP实验中进行的MINOS大厅中的NuMI中微子束,并发现实验结果和建模结果之间的协议内$30\%$。从这个经过验证的模型,一个类似的两阶段模拟进行估计反冲背景的$ν$ BDX-DRIFT探测器在几个光束线。在第一阶段利用~ \texttt{GEANT4},中子计数退出一个矩形的地下大厅的墙壁使用四种不同的中微子束配置。这些结果被用于其他地下实验,需要估计他们的岩石中子背景。对于$ν$ BDX-DRIFT,第二级从壁传播中子,并记录在探测器周围的闪烁体中沉积的能量和探测器基准体积内的核反冲。来自$ν$ BDX-DRIFT检测器的方向信号允许额外的背景减除。暴露于NuMI低能量(LE)射束配置的$10\,$ m $^3\cdot\,$ yr的样本计算显示CE $ν$ NS信噪比为$\sim$ 2.5。
2022-11-23 hep-ex hep-ph
Long Baseline Neutrino Physics in the U.S
美国的长基线中微子振荡物理学主要集中在费米国家加速器实验室(FNAL),特别是在2004-2005年投入使用的主注入器(NuMI)光束线的中微子。MINOS实验已经公布了其第一批结果,证实了$ν_μ$在735公里基线上的消失。即将进行的NO $ν$ A实验将寻找$ν_μ\toν_e$跃迁,并利用这种跃迁来理解中微子的质量层次。这些,以及其他概念性的想法,为未来的实验使用的NuMI梁,将进行讨论。NuMI设施的启动是积极的,实现了超过310千瓦的束流功率。一旦主注入器加速器完全用于中微子计划,将提出增加束流强度的计划。
2006-12-14 hep-ex
First MINOS Results from the NuMI Beam
截至2005年12月,MINOS长基线中微子振荡实验收集了目标上$0.93\times10^{20}$质子照射的数据。这些数据的初步分析揭示了一个结果不一致的无振荡假设在5.8西格玛的水平。这些数据与Super-Kamiokande和K2 K报道的中微子振荡一致,最佳拟合参数为$Δm^2_{23} = 3.05^{+0.60}_{-0.55}\times 10^-3$和$\sin^22θ_{23} = 0.88^{+0.12}_{-0.15}$ .
2006-05-23 hep-ex
Detector R&D for future Neutrino Experiments with the NuMI Beamline
费米实验室未来中微子实验研究小组给费米实验室主任的报告
2003-04-09 hep-ex
Measurement of neutrino velocity with the MINOS detectors and NuMI neutrino beam
通过比较MINOS实验中相距734 km的近、远探测器的探测时间,测量了~ 3GeV中微子束的速度。共使用了473个远探测器中微子事件,测量到(v-c)/c = 5.1 +/- 2.9 x 10^-5(在68% C. L.时)。通过将测量到的258个带电中微子事件的能量与它们到达远探测器的时间相关联,我们对中微子质量的限制是m_nu < 50 MeV/c^2(99% C. L)。
2007-08-31 hep-ex
Current NuMI/MINOS Oscillation Results
MINOS实验现在正在对大气中微子中的nu_mu消失振荡进行精确测量,并将通过寻找nu_mu束中的nu_e现象,将我们的研究范围扩大到迄今为止看不见的theta_13。它通过使用费米实验室产生的强烈的、众所周知的NuMI中微子束,并在735公里外的明尼苏达州东北部的Soudan矿进行观测来做到这一点。将介绍MINOS头两年的运营结果。
2008-05-15 hep-ex
The NuMI Hadronic Hose
主注入器(NuMI)的中微子束向主注入器中微子振荡搜索(MINOS)提供强的$ν_μ$束。该$ν_μ$的是从一个次级$π^+$束,被允许在一个675米的衰变隧道内衰变。作为这项工作的一部分,我们正在开发一个连续的环形磁聚焦系统,称为强子软管,以更好地引导次级束。软管将增加到达MINOS探测器的净中微子通量,并减少由于立体角接受而导致的两个探测器中微子能谱的系统差异。
2001-06-22 hep-ex
Physics Potential at FNAL with Stronger Proton Sources
这份文件是一系列关于费米实验室在升级质子源的情况下可以访问的令人兴奋的物理学报告中的第二份。第一份报告涵盖了广泛的主题,本报告特别侧重于三个研究领域:简要讨论了在中子和反质子领域可以进行的新测量,然后详细讨论了使用升级的质子源为NuMI束线提供更多质子在中微子振荡领域可以实现的目标。如果将一个新的探测器放置在一个稍微偏离MINOS实验定义的轴的新位置,这个新的实验将是理想的,可以进行轻子味研究的下一个重要步骤,即在大气质量分裂和CP破坏中寻找$ν_e$。报告最后总结了质子经济学以及对助推器和主注入器增加质子强度的需求:费米实验室的质子源目前可以提供什么,以及可以实施什么绝热变化来提高质子供应,从这里到质子驱动器升级。
2002-06-11 hep-ex
NOvA Proposal to Build a 30 Kiloton Off-Axis Detector to Study Neutrino Oscillations in the Fermilab NuMI Beamline
这是NOVA提案的更新版本。该探测器是一个30千吨跟踪量热计,15.7米15.7米132米长,与交替的水平和垂直的矩形单元的液体闪烁体包含在PVC挤出模块。来自填充有液体闪烁体的PVC的每个15.7 m长单元的光由波长偏移光纤收集,并被路由到雪崩光电二极管像素。NOvA对sin ^2(2_theta_13)和相关主题的研究范围相对于早期版本的提议有所增加,假设在2009年Tevatron对撞机运行结束后,费米实验室主注入器可提供的质子会增加。
2005-03-30 hep-ex
Letter of Intent to build an Off-axis Detector to study numu to nue oscillations with the NuMI Neutrino Beam
NuMI中微子束线和MINOS实验代表了美国高能物理在中微子物理领域的重大投资。即将到来的结果可以决定性地建立中微子振荡作为大气$\numu$赤字的基本物理机制,并提供相应的振荡参数,$\dmsq23$和$\sinsq2t23$的精确测量。中微子部门可能是我们力所能及的。NuMI中微子束的全部潜力可以通过补充正在建设中的MINOS探测器来开发,在离轴位置放置一个新的探测器并与MINOS并行收集数据。拟议计划的第一阶段包括一个新的探测器,优化为$\nue$检测,基准质量的顺序为20千吨,并暴露于中微子和反中微子束。在五年的运行中,其对$\numutonue$振荡的灵敏度将至少是当前极限的十倍。该计划的未来方向将取决于第一阶段的结果,但很可能是通过升级质子源显着增加中微子束强度和将探测器质量增加五倍左右。视情况而定,第二阶段的目标可能是进一步提高搜寻$\numutonue$振荡的灵敏度,或者,也许是测量轻子扇区中的CP破坏相$δ$。
2002-10-02 hep-ex
The NuMI Neutrino Beam at Fermilab
费米实验室的主注入器(NuMI)设施的中微子于2004年底开始运行。NuMI将以58 mrad的速度向地球发射一束可变能量(2-20 GeV)的强烈μ子中微子束,用于短距离(~ 1公里)和长距离(~700-900公里)的基线实验。几个方面的设计和早期调试运行的结果进行了审查。
2005-07-30 hep-ex physics.acc-ph
A Strategy for Accelerator-Based Neutrino Physics in the USA
我们概述了下一代中微子物理实验的基础上从北美加速器的光束的战略。这一策略的基础是越来越多的证据支持太阳中微子问题的大混合角解决方案,这意味着除了测量sin ^2 2 θ_13和Δ m^2_23的符号外,如果sin ^2 2 θ_13不太小,测量中微子扇区中的CP破坏也是一个可以实现的目标。该战略是从一个新的探测器开始,20-30千吨液态氩,旨在充分利用目前正在FNAL建造的NUMI束。然后,在新的测量使最佳路径更清晰之后,我们预计在BNL和/或FNAL的中微子“超级束”升级以及第二个100-200千吨的新探测器的选项中进行选择。
2002-05-01 hep-ex
The deployment of the ICARUS LAr detector on the short baseline (SBN) neutrino beam at FNAL
Icarus T600探测器代表了第一个完全工作的大质量LAr探测器。在LNGS INFN实验室运行后,它于2015-2017年在CERN进行了翻新,然后安装在FNAL的BNB中微子束线上作为远探测器。本文详细介绍了T600大修的主要操作。
2020-10-06 hep-ex physics.ins-det
The NuMI Neutrino Flux Prediction at ICARUS
本论文针对 ICARUS 探测器在 NuMI 束流中的中微子通量进行精确建模与预测,分析了束流线和探测器响应对通量及重建观测量的影响,为 DUNE 实验提供关键的中微子-氩散射截面输入。
2025-04-11 hep-ex
ArgoNeuT: A Liquid Argon Time Projection Chamber Test in the NuMI Beamline
液氩时间投影室探测器非常适合研究中微子相互作用和探测表征中微子振荡的参数。电离粒子在纯化氩气中长距离漂移的能力以及在大量闪烁光下触发的能力允许优异的粒子识别和触发能力。在这些会议记录的细节ArgoNeuT试验束项目后,将简要介绍探测器技术。ArgoNeuT是一个175升的探测器,暴露在费米实验室的NuMI中微子束线下。在ArgoNeuT中观察到的第一个中微子相互作用将被呈现,以及对该数据样本进行的各种物理分析的讨论。
2009-10-18 hep-ex physics.ins-det
Ion Chamber Arrays for the Numi Beam at Fermilab
主注入器(NuMI)光束线处的中微子将通过将一束介子聚焦到一个长的真空衰变体积中来提供强烈的μ介子中微子束。我们已经建立了4个阵列的电离室监测中微子束的方向和质量。该阵列位于衰变体下游的4个站点,并测量介子衰变中伴随中微子产生的剩余强子束和第三μ子。
2005-06-26 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Exploring neutrino parameters with a beta-beam experiment from FNAL to DUSEL
本文详细讨论了费米国家加速器实验室(FNAL)β束装置产生的电子中微子(反中微子)在L~ 1300 km的距离上被送到深地下科学与工程实验室(DUSEL)的实验装置的物理范围。300 kt水切伦科夫(WC)探测器和50 kt液氩时间投影室(LArTPC)被认为是可能的探测器选择。我们建议使用18 Ne和6 He分别作为电子中微子和电子反中微子束的源离子。使用Tevatron可用于这些离子的最大洛伦兹增强因子γ为γ_Ne=585和γ_He=350。这种特殊的设置提供了使用中微子束探测第一振荡最大值和使用反中微子束探测第二振荡最大值的机会,这有助于避免一些参数简并。由此产生的物理灵敏度θ_13,CP破坏和质量等级进行比较,从FNAL到DUSEL的常规超束。
2010-05-03 hep-ex hep-ph
New MiniBooNE Results
费米实验室的MiniBooNE实验旨在对中微子振荡的LSND证据进行确定性测试,最近报告了在μ子-中微子助推器束中寻找电子-中微子外观的第一个结果。在较高的能量下没有观察到显著的过量事件,但在较低的能量下观察到相当大的过量事件。在高能量下没有多余的能量,这使得MiniBooNE可以排除简单的双中微子振荡来解释LSND信号。然而,在较低的能量过剩目前是无法解释的。分析了费米实验室MiniBooNE探测器测量的NuMI束线中微子的新数据集。MiniBooNE中NuMI中微子相互作用的测量为离轴束概念提供了明确的原理证明,该概念计划用于未来的中微子实验,如T2 K和NOvA。此外,它补充了第一次振荡的结果,并将有助于确定是否较低的能量过剩是由于背景或新的物理。讨论了Booster束线低能过剩的再分析结果和NuMI束线中微子相互作用的测量结果。MiniBooNE在能量区域$200 < E_ν < 475$ MeV中观察到无法解释的过量$128.8 \pm 20.4 \pm 38.3$电子类事件。NuMI数据样本目前具有与$ν_{e}$事件相关的较大系统误差,但显示出过量的迹象。
2009-07-22 hep-ex
Neutrino detection in the ArgoNeuT LAr TPC
ArgoNeuT是一个液态氩时间投影室(LAr-TPC),它在费米实验室(FNAL)的NuMI光束线中收集了数千个0.1到10 GeV之间的中微子和反中微子事件。除其他问题外,该实验将测量中微子和反中微子带电电流准弹性(CC QE)相互作用在Ar靶上的截面,并分析与此类事件相关的顶点活动。ArgoNeuT数据分析和FSI研究进展中的描述和第一次测量的包容μ子中微子带电电流微分截面氩的报告。
2011-10-13 hep-ex
Long baseline neutrino beams at Fermilab
自1998年NuMI项目启动以来,费米实验室一直有一个非常活跃的长基线中微子计划。自2005年投入使用以来,设计功率为400千瓦的NuMI光束一直在MINOS中微子振荡计划中运行。NOvA将NuMI升级到700千瓦的工作目前进展顺利,光束升级将于2012-2013年完成。下一代LBNE中微子束的设计开发现在是一个主要的正在进行的努力。我们在这里报告这些光束的突出特点和限制,以及经验和预期的重大挑战。
2013-04-17 hep-ex physics.acc-ph
Scintillator-Based Electromagnetic Calorimeter Prototype and Beam Test Results at FNAL
用于ILC探测器的闪烁体-钨电磁量能器原型(ScECAL)于2008年在费米实验室测试束上进行了测试。用能量范围在1 - 32 GeV的电子、π介子和μ介子束,结合强子量能器和尾捕集器收集数据。CALICE计划的主要目标之一是建立基于闪烁体的电磁量能器技术并验证量能器的性能。由第一种电子束分析方法的初步结果,我们得到ScECAL能量分辨率σ随机= 15.15+/-0.03%和σ常数= 1.44+/-0.02%。与线性响应的偏差经计算小于6%。
2010-07-06 hep-ex physics.ins-det
Measurements of Inclusive Muon Neutrino and Antineutrino Charged Current Differential Cross Sections on Argon in the NuMI Antineutrino Beam
ArgoNeuT合作提出了测量包含μ子中微子和反中微子带电电流微分截面氩费米实验室NuMI束在低能量反中微子模式下运行。结果报告在9.6 GeV(中微子)和3.6 GeV(反中微子)的平均中微子能量,在范围$0^\circ < θ_μ< 36^\circ$和$0 < p_μ< 25$ GeV/ $c$,中微子和反中微子的μ介子的角度和动量。
2014-06-10 hep-ex physics.ins-det
Constraining the NuMI neutrino flux using inverse muon decay reactions in MINERvA
逆μ子衰变($ν_μe^-\toμ^-ν_e$)是一种反应,其截面可以以非常小的不确定性预测。它的中微子能量阈值为$\approx 11$ GeV,可用于限制NuMI中微子束中通量的高能部分。这个反应是事件的主要来源,只包含几乎平行于中微子束方向的高能μ子。我们已经在中微子和反中微子增强束中分离出数百个这样的事件的样本,并限制了预测的高能通量。
2021-11-23 hep-ex
Recent Results and Future Prospects from MINOS
MINOS实验使用费米实验室产生的强烈NuMI光束和两个磁化跟踪量热计,一个位于费米实验室,另一个位于735公里外的明尼苏达州Soudan矿,以精确测量$ν_μ$消失振荡参数。我们提出了最近的结果,从头两年的NuMI光束操作,包括大气中微子振荡参数的精确测量和寻找无菌中微子。MINOS的未来前景也将被讨论,包括通过在$ν_μ$光束中搜索$ν_e$外观来改进对$θ_{13}$混合角的限制。
2009-01-14 hep-ex
MINERvA: a dedicated neutrino scattering experiment at NuMI
MINERvA是一个专门的中微子截面实验,计划在费米实验室的NuMI中微子束的近探测器大厅进行。我总结了探测器的设计和实验的物理性能。
2006-05-10 hep-ex physics.ins-det
Upgrade of the Minos+ Experiment Data Acquisition for the High Energy NuMI Beam Run
Minos+实验是Minos实验在更高能量和更强中微子束下的延伸,数据收集于2013年秋季开始。中微子束是由费米国家加速器实验室(Fermi National Accelerator Laboratory,简称Fermilab)的主注入器(Main Injector,简称NuMI)光束线提供的。探测器装置由两个主要的探测器组成,一个在费米实验室的地下,另一个在明尼苏达州的苏丹,目的是在735公里的基线上研究中微子振荡。原始的数据采集系统已经运行了几年,从NuMI收集数据,但随着2013年的延长运行,由于过时,可靠性问题和数据吞吐量限制,需要更换系统的部分部件。具体来说,我们已经用现代化、模块化和可靠的设备取代了前端读出控制器、事件生成器、数据采集计算和触发处理场,这些设备几乎没有单点故障。新系统基于千兆以太网TCP/IP通信来实现事件构建和来自多个前端VME读出箱的数据的级联。新系统的简单性和可分割性大大简化了调试和诊断过程。与旧系统相比,新系统的吞吐量提高了约三倍,高达每秒800兆比特,并在当前运行中证明了其稳健性和可靠性。
2015-06-06 hep-ex physics.ins-det
The ArgoNeuT Detector in the NuMI Low-Energy beam line at Fermilab
ArgoNeuT液氩时间投影室在费米实验室NuMI束线的长时间运行期间收集了数千个中微子和反中微子事件。本文重点介绍了探测器的主要布局和相关技术特点,包括低温设备、时间投影室、读出电子学和离线数据处理。探测器调试阶段,物理运行,和第一中微子事件显示也报告。在数据采集过程中,电离电子漂移速度和寿命的检测器的主要工作参数的表征,在液体氩中,通过去μ介子数据获得完成本报告。
2012-06-05 hep-ex physics.ins-det
The Main Injector Particle Physics Experiment (MIPP FNAL E-907) at Fermilab - status and plans
我们描述了费米实验室的主注入器粒子产生实验(MIPP)的状态,该实验迄今已获得了1800万次粒子相互作用事件,使用(5 GeV/c-120 GeV/c)$π^\pm, K^\pm$和$p^\pm$束在各种目标上。我们描述了计划,以提高数据采集速度的MIPP,使其运行速度快100倍,这将使我们能够获得粒子生产数据的unpredented质量和统计数据的各种核目标,包括氮,这是宇宙射线物理的重要性。
2006-12-05 hep-ex
First Measurement of $ν_μ$ and $ν_e$ Events in an Off-Axis Horn-Focused Neutrino Beam
我们报告的第一个观察离轴中微子相互作用的MiniBooNE探测器从NuMI光束线在费米实验室。MiniBooNE探测器位于距离NuMI生产目标745 m处,相对于NuMI射束轴成110 mrad角($6.3^{\circ}$)。对带电电流准弹性$ν_μ$和$ν_e$相互作用的样品进行了分析,发现与预期一致。这提供了一个预期的介子和K介子贡献的中微子通量的直接验证,并验证了NuMI离轴光束的建模。
2009-07-21 hep-ex
Neutrino Spectra and Uncertainties for MINOS
费米实验室的MINOS实验已经发布了基于靶上2.5 x 10^20个质子的μ子消失的最新结果。该实验利用NuMI束线提供的强烈μ子中微子源。本文总结了NuMI中微子通量和能谱实验知识的系统不确定性。
2007-12-08 hep-ex
SENSEI: Search for Millicharged Particles produced in the NuMI Beam
本文利用 SENSEI 实验在 NuMI 束流中的数据搜寻质子打靶产生的毫电荷粒子,未发现 3-6 电子电离事件,从而对 30-380 MeV 质量范围给出世界领先限制,并展示了低阈值探测器在束流倾卸实验中的潜力。
2023-05-24 hep-ex physics.ins-det
Study of a New Target Design with an Additional Horn for NuMI Beam
本文介绍了模拟研究所做的标准NOvA目标和建议的新的最小NOvA目标的设计,在正向和反向喇叭电流研究中微子和反中微子事件的产量和背景污染的近,远探测器。标准NOvA靶被分割成48个石墨段(翅片),带有两个磁喇叭,喇叭1放置在MCZERO,喇叭2放置在距离MCZERO 19.18 m处。新的最小目标设计有24个石墨鳍延伸到喇叭1。它显示了针对标准和新的最小目标设计的喇叭2相对于喇叭1的位置优化的研究。引入一个额外的喇叭(相同的喇叭2)与新的最小目标的设计,对中微子产率和能谱的影响,也进行了探讨。
2017-10-10 hep-ex physics.ins-det
The MINOS Detectors
主注入器中微子振荡搜索(MINOS)实验的主要目标是精确测量大气中微子部分的中微子振荡参数。这个长基线实验使用费米实验室的NuMI光束,用费米实验室的近探测器测量,735公里后再次使用明尼苏达州北部苏丹矿井地下实验室的远探测器测量。探测器是磁化铁/闪烁体量热计。从2003年7月起,远探测器一直在运行宇宙射线和大气中微子数据,从2004年9月起,近探测器开始运行,NuMI光束于2005年初开始运行。这张海报展示了两个探测器的细节。
2005-07-02 hep-ex
Neutrino Flux Predictions for the NuMI Beam
在费米国家加速器实验室的MINERvA、MINOS+、NOvA和MicroBooNE实验中,对中微子在主注入器(NuMI)光束线处产生的中微子通量的了解对于中微子振荡和中微子相互作用测量是必不可少的。我们已经产生了一个通量预测,它使用所有可用的和相关的强子生产数据,结合测量粒子生产的薄目标,以及测量粒子产量从备用NuMI目标暴露于120 GeV的质子束。其结果是最精确的通量预测实现的中微子束在一至几十GeV的能量区域。我们还比较了预测的中微子通量的原位测量,发现很好的协议。
2016-07-11 hep-ex physics.ins-det
Proposal to Perform a High-Statistics Neutrino Scattering Experiment Using a Fine-grained Detector
费米实验室的NuMI设施将为MINOS中微子振荡实验提供极强的中微子束。MINOS靠近探测器大厅的空间宽敞、设备齐全,将是进行高统计、高分辨率$ν$和$\nubar$ -核子/核散射实验的理想场所。这里描述的实验将测量中微子截面和探测核效应,这对现在和未来的中微子振荡实验至关重要。此外,随着高NuMI光束强度,实验将最初解决或显着提高我们对各种各样的中微子物理学主题的兴趣和重要性的基本粒子和核物理社区的知识。
2004-05-03 hep-ex
Search for the disappearance of muon antineutrinos in the NuMI neutrino beam
我们报告的约束反中微子振荡参数,通过使用两个MINOS探测器测量7%的μ子反中微子组件的NuMI中微子束。在远探测器中,我们在带电的μ介子反中微子样本中选择了130个事件,而在假设|dm2bar| = 2.32 × 10 ^-3 eV^2,snthetabar=1.0的情况下,预测的事件数为136.4 +/- 11.7(stat)^{+10.2}_{-8.9}(syst)。假设在近检测器基线处没有振荡发生,则在90%置信水平下,双味振荡近似的拟合约束为|dm2bar| <3.37 x 10 ^-3 eV^2,snthetabar=1.0。
2011-09-20 hep-ex
MINOS neutrino oscillation results
MINOS长基线实验正在使用NuMI中微子束对“大气”中微子部分的中微子味振荡进行精确测量。MINOS观测大气中微子中的$ν_μ$消失振荡,通过测量中性电流通量来测试无菌$ν$的可能消失,并通过在该$ν_μ$束中寻找$ν_e$的出现来将我们的研究范围扩大到迄今为止看不见的$θ_{13}$。磁化MINOS探测器还允许通过逐个事件区分中微子和反中微子来测试CPT守恒。费米实验室产生的强烈的、众所周知的NuMI中微子束在735公里外的明尼苏达州东北部的苏丹矿被观察到。还对中微子相互作用本身和MINOS探测器观测到的宇宙射线进行了高统计研究。MINOS于2005年5月开始收集光束数据,现在已经接近五年运行的尾声。本文回顾了基于前几年数据发表的结果。
2010-04-15 hep-ex
MINERvA Status and Event Reconstruction
MINERvA(Main Injector ExperRiment v-A)是一个数GeV的中微子散射实验,于2009年秋季开始在费米实验室(FNAL)的NuMI束中获取数据。MINERvA采用细粒度探测器,具有由塑料闪烁体组成的8吨活性靶区。它还使用放置在活动区上游的由碳、铁和铅组成的核靶来测量v-A依赖性。该实验将为中微子振荡实验提供重要输入,并成为原子核结构的纯弱探针。我们提供了一组感兴趣的初始运动学分布,并提供了当前操作和事件重建状态的摘要。对NUFACT 11的贡献,第十三届中微子工厂、超级束和β束国际研讨会,2011年8月1日至6日,欧洲核子研究组织和日内瓦大学。
2011-10-17 hep-ex
Search for the production of Higgs-portal scalar bosons in the NuMI beam using the MicroBooNE detector
Tufts University(塔夫茨大学);Illinois Institute of Technology (IIT)(伊利诺伊理工学院);The University of Manchester(曼彻斯特大学);University of Texas, Arlington(德克萨斯大学阿灵顿分校);Tel Aviv University(特拉维夫大学);Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL)(费米国家加速器实验室);University of Oxford(牛津大学);University of Minnesota(明尼苏达大学);Michigan State University(密歇根州立大学);University of Chicago(芝加哥大学)
利用MicroBooNE液氩时间投影室,通过K介子衰变产生Higgs-portal标量粒子,研究其在110-155MeV质量范围内的混合角限制,得出95%置信水平下的混合角上限。
2026-04-06 hep-ex
Track Reconstruction in the NOvA Experiment
NuMI离轴现象(英语:NuMI Off-Axis v Appearance,缩写:NOvA)实验是一个长基线中微子振荡实验,使用的是费米实验室的NuMI光束线产生的中微子源。该实验将使用两个功能相同的塑料液体闪烁体填充探测器研究μ子中微子到电子中微子的振荡,该探测器放置在离轴14毫弧度的NuMI光束上。带电中微子相互作用将被用来观察中微子味从识别的最终状态轻子。μ子带电粒子径迹的重建在探测器对准和校准的短期目标以及通过识别μ子带电电流事件的长期振荡分析中起着重要作用。提出了一种基于卡尔曼滤波的μ子径迹识别和径迹拟合的初步方法。
2011-09-25 hep-ex physics.ins-det
Searching for millicharged particles with 1 kg of Skipper-CCDs using the NuMI beam at Fermilab
本文提出利用 Oscura 工程测试装置 OIT(1 kg Skipper-CCD)结合费米实验室 NuMI 束流搜寻 MeV 质量范围的毫电荷粒子,估计其灵敏度将达到世界领先水平。
2023-12-02 hep-ex physics.ins-det
Data Quality and Performance of the NOvA Prototype Detector
NOvA项目是一个长基线中微子实验。它利用费米实验室的NuMI中微子束,由两个功能相同的液体闪烁体填充探测器组成。探测器被放置在离轴14毫弧度的光束和810公里的距离。2010年12月,一个209吨重的原型探测器--近地表面探测器(NDOS)建成,并开始获取初始中微子数据。NDOS离NuMI束轴110毫弧度,也记录来自助推中微子束的中微子。由于NDOS处于调试阶段,正在制定指标,以提高对探测器的理解并监测数据质量。将介绍原型探测器的性能。
2011-09-14 hep-ex physics.ins-det
Testing Lorentz Invariance and CPT Conservation with NuMI Neutrinos in the MINOS Near Detector
在MINOS近探测器中微子数据中进行了恒星调制的搜索。如果存在的话,这个特征可能是洛伦兹和CPT违反的结果,正如标准模型的一类扩展所预测的那样。在数据集中没有发现恒星信号的证据,这意味着在太阳中心惯性系中,中微子传播没有显著的变化,这取决于中微子束的方向。在标准模型的这些扩展中,洛伦兹和CPT违反项的幅度上限介于最大预期值的0.01-1%之间,假设这些签名被$10^{-17}$的因子抑制。\
2008-06-30 hep-ex hep-ph
Testing of Hamamatsu R5900-00-M64 Multi-Pixel PMTs for MINOS
MINOS长基线中微子振荡实验由三个量热计组成,一个位于FNAL的近探测器,一个位于明尼苏达州北部苏丹矿的远探测器,以及一个位于CERN测试束中的校准探测器。在FNAL的近探测器中中微子相互作用产生的光将通过光纤传送到Hamamatsu R5900-00-M64多阳极光电倍增管的像素上。本文报告了对其中15个管进行的测量,以评估它们在MINOS中的使用。
2002-03-01 hep-ex
The NuMI Neutrino Beam
本文介绍了费米实验室主注入器(NuMI)中微子束的硬件和操作。它详细阐述了梁作为一个整体和单个元素的设计考虑。最重要的设计细节的各个组成部分进行了说明。还讨论了光束监测系统和程序,包括光束的调谐和对准以及NuMI的长期性能。
2015-07-29 hep-ex physics.acc-ph
Improved constraint on the MINERvA medium energy neutrino flux using $\barνe^{-} \!\rightarrow \barνe^{-}$ data
具有精确已知截面的过程,如中微子电子弹性散射($νe^{-} \!\rightarrow νe^{-}$)和逆μ子衰变($ν_μe^{-} \!\rightarrow μ^{-} ν_e$)已被MINERvA用于限制NuMI中微子束通量的不确定性。利用中能\numubar增强的NuMI束测量了中微子与电子的弹性散射。将背景扣除后的578个事件的样本与先前对\numu束的测量和逆μ子衰变测量结合使用,以将\numu增强束中的\numu通量的不确定性从7.6%降低到3.3%,并且将\numubar增强束中的\numubar通量的不确定性从7.8%降低到4.7%。
2022-09-12 hep-ex
Tracking Detector Performance and Data Quality in the NOvA Experiment
NOvA是一个长基线中微子振荡实验。它使用来自费米实验室的NuMI光束和两个位于光束轴外的采样量热计探测器。NOvA实验测量了几乎纯μ中微子NuMI束中电子中微子出现的速率,在近探测器测量的数据被用来准确地确定远探测器的预期速率。对探测器记录的数据进行自动化和准确的监控非常重要,因此可以确定远(近)探测器的344k(20k)通道中出现的可能影响数据采集质量的任何硬件,DAQ或光束问题。本文将介绍数据采集各个阶段的技术和探测器监测系统。
2017-10-11 hep-ex physics.ins-det