Exploring Nuclear Effects in Neutrino-Nucleus Interactions Using Measurements of Transverse Kinematic Imbalance from T2K and MINERvA
从广泛使用的中微子-核相互作用事件发生器的预测相比，横向运动学不平衡的测量，由两个T2 K和MINERvA实验，允许一个联合表征的核物理过程负责的一些最大的不确定性测量的中微子振荡。核子-核子关联，初始状态核子费米运动和强子内的核介质的相互作用的作用进行了探讨，并确定需要更多的理论输入的领域。
2018-11-02 hep-ex hep-ph
Charged-current quasielastic scattering of muon antineutrino and neutrino in the MINERvA experiment
在中微子振荡测量中，系统不确定性的最大来源之一是对核效应的描述。由于在MINERvA实验中对（反）中微子-核相互作用的专门研究，预计其将大大减少。在这篇文章中，内的谱函数方法的计算进行了比较，充电电流准弹性截面从MINERvA报告。结果表明，末态相互作用对（反）μ子运动学的影响对实验数据的再现起着关键作用。
2015-07-14 hep-ex hep-ph nucl-th
Constraint of the MINERvA Medium Energy Neutrino Flux using Neutrino-Electron Elastic Scattering
中微子在电子上的弹性散射是一个精确已知的纯轻子过程，它为测量传统中微子束中的中微子通量提供了一个标准烛光。使用810中性电子散射的总样本后，扣除背景，测量降低了规范化的不确定性μ子中微子NuMI通量之间的2和20 GeV从7.5%到3.9%。这是迄今为止最精确的中微子-电子散射测量，将减少MINERvA绝对截面测量的不确定性，并展示了一种可用于未来中微子束（如LBNF）的技术。
2022-02-24 hep-ex
Measurement of Partonic Nuclear Effects in Deep-Inelastic Neutrino Scattering using MINERvA
MINERvA合作报告了一项新的中微子-核带电电流深度非弹性散射（DIS）研究，使用相同的中微子束入射到聚苯乙烯，石墨，铁和铅的目标上。结果以C、Fe和Pb与CH的比率表示。在5 - 50 GeV的中微子能量范围内，总DIS截面的比率作为中微子能量的函数，通量积分微分截面的比率作为Bjorken标度变量x的函数。良好的协议之间的数据和预测的比例，带电轻子核散射的基础上，在中等x和低中微子能量。然而，数据速率在核遮蔽区域（x < 0.1）附近出现耗尽。这种明显的赤字，反映在DIS的截面比在高中微子能量，是与以前的MINERvA观测和预测的发病核阴影与中微子散射的轴向矢量电流是一致的。
2016-09-30 hep-ex
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
Recent Results from MINERvA
MINERvA合作目前正在进行一项广泛的中微子-核相互作用测量计划。几个最近的测量感兴趣的加速器为基础的振荡社区。其中包括准弹性散射的测量，衍射π介子生产，K介子生产和跨核相互作用截面的比较。一个新的测量NuMI中微子束通量，结合外部强子生产数据和MINERvA探测器数据。
2016-12-21 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
MINERvA Detector: Description and Performance
MINERvA实验旨在精确测量各种中微子相互作用通道的横截面。它位于费米实验室的地下洞穴中，在MINOS前面，靠近探测器。MINERvA是一种具有电磁和强子量热区域的细粒闪烁体。在探测器的内部和前面有各种各样的核靶，用于研究中微子诱导相互作用中的核介质效应。安装于2010年3月完成，从那时起，探测器一直在收集数据。本文详细地叙述了中微子通量的测定方法、不确定度以及减小不确定度的方法。给出了探测器的总体结构，重点讨论了核靶区。介绍了有关核效应研究的初步结果，并对其进行了讨论和今后的计划。
2011-09-13 hep-ex physics.ins-det
Measurement of the antineutrino to neutrino charged-current interaction cross section ratio in MINERvA
我们目前的测量中微子和反中微子的总电荷电流截面的碳和它们的比例使用MINERvA的闪烁跟踪器。测量跨越能量范围2-22 GeV，并使用费米实验室低能NuMI光束的正向和反向喇叭聚焦模式进行，以获得大的中微子和反中微子样品。通量是使用子样本的带电电流事件在低强子能量转移以及精确的较高能量的外部中微子截面数据与我们的能量范围之间的重叠12-22 GeV。我们还报告的反中微子中微子截面比，Rcc，它不依赖于外部归一化信息。我们的比率测量，在相同的实验中使用相同的技术，受益于取消常见的样品系统的不确定性，并达到5%的精度在低能量。在能量范围$E_ν <$ 6 GeV内，我们的反中微子核散射截面和Rcc的结果是迄今为止最精确的.
2018-01-01 hep-ex
Probing nuclear effects using single-transverse kinematic imbalance with MINERvA
末态粒子在与中微子方向垂直的平面上的运动学不平衡，为核效应提供了一个灵敏的探测器。在这方面的贡献，我们报告的MINERvA测量的单横向运动学不平衡的中微子带电电流类准弹性事件CH目标。为了改善末态粒子的动量测量，我们发展了一种选择包含弹性散射（ESC）质子的方法和一种修正横动量标度的通用程序。
2016-08-15 hep-ex nucl-ex
Data Preservation at MINERvA
在2013年至2019年期间，MINERvA收集了一个加速器中微子相互作用数据集，该数据集与DUNE的能量范围唯一相关。这些是目前唯一可用的数据，在中等和高动量转移的多个核目标在同一束。MINERvA正在开展一项活动，以保存这些数据并使其公开，以便在MINERvA合作结束后对其进行分析。我们鼓励社区考虑开发集中资源，以便整个HEP社区能够长期访问这些数据和分析工具。
2022-09-27 hep-ex
The Design and Performance of the MINERvA Detector
MINERvA实验的目的是对低能区的各种中微子截面进行精确测量。我们描述了检测器，并给出了一些测量量的性能。
2005-03-14 hep-ex physics.ins-det
Dipole-Coupled Neutrissimo Explanations of the MiniBooNE Excess Including Constraints from MINERvA Data
我们重新审视模型的重中性轻子（neutrissimos）过渡磁矩的$4.8σ$过剩的电子类事件在MiniBooNE的解释。我们进行了详细的基于蒙特卡罗的分析，以重新检查模型参数空间中的首选区域来解释MiniBooNE，同时考虑到由于eV级无菌中微子引起的振荡的潜在贡献。然后，我们推导出强大的约束模型使用中微子电子弹性散射数据从MINERvA。我们发现，MINERvA排除了一个大区域的参数空间，但允许的解决方案存在于$2σ$的置信水平。专门的MINERvA分析可能能够探测该模型中MiniBooNE的整个偏好区域。
2023-03-02 hep-ex hep-ph
Measurement of neutral-current $K^+$ production by neutrinos using MINERvA
大气中微子产生的$K^{+}$的中性电流是寻找质子衰变$p \rightarrow K^{+} \barν$的背景。当$Λ$的衰变产物低于检测阈值时，诸如$νp \rightarrow νK^{+} Λ$的反应与质子衰变无法区分。在MINERvA中，通过重建静止时$K^{+}$衰减的时序特征，识别出具有$K^{+}$的事件。用201个中微子诱发的中性流$K^{+}$事例测量了与$K^{+}$动能和非$K^{+}$强子可见能有关的微分截面。相对于NEUT事件发生器的预测，在低强子可见能量下观察到过量的事件。与GENIE发生器的横截面预测观察到良好的一致性。对来自$π^{0}$衰变的光子进行搜索，这将否决质子衰变搜索中的中性电流$K^{+}$事件，并且相对于GENIE预测观察到2 $σ$的分离光子不足。
2017-06-02 hep-ex
Use of Neutrino Scattering Events with Low Hadronic Recoil to Inform Neutrino Flux and Detector Energy Scale
带电中微子与低强子反冲（“低nu”）的相互作用有一个相对于中微子能量近似恒定的横截面。这些相互作用已被用于测量中微子通量的形状作为中微子能量的函数在基于加速器的中微子实验，如CCFR，NuTeV，MINOS和MINERvA。在本文中，我们证明了低nu事件可以用来测量中微子通量和探测器模型的参数，并利用上游探测器面的事件分布可以区分影响中微子通量模型的参数。通过将MINERvA暴露于NuMI中等能量束获得的低nu事件的大样本拟合，我们发现最佳拟合通量参数在其先验不确定性范围内，但MINOS探测器中重建的μ子能量标度偏移了3.6%（或该参数先验不确定性的1.8倍）。这些拟合结果现在用于所有MINERvA横截面测量，并且该技术可以应用于在MINERvA能量下操作的其他实验，例如DUNE。
2022-05-17 hep-ex
Benchmarking neutrino interaction models via a comparative analysis of kinematic imbalance measurements from the T2K, MicroBooNE and MINERvA experiments
European Organization for Nuclear Research (CERN)（欧洲核子研究组织（CERN））
通过比较T2K、MicroBooNE和MINERvA实验的动量不平衡测量，评估中微子相互作用模型的预测，并发现多核子相互作用中A标度的建模问题。
2024-07-19 hep-ex hep-ph
Exploring Neutrino-Nucleus Interactions in the GeV Regime using MINERvA
随着粒子加速器和探测器技术的进步，中微子物理学的前景正在迅速扩大。随着中微子振荡实验进入强度和精度的前沿，中微子-核相互作用的测量提供了关键的输入。MINERvA是费米实验室的一个实验，致力于研究入射中微子能量从1到几个GeV范围内的中微子-核相互作用。该实验记录了2009年至2019年NuMI光束线的中微子和反中微子散射数据，使用的低能和中能光束分别在3 GeV和6 GeV达到峰值。本文回顾了MINERvA调查所阐明的广泛的有趣的核物理和粒子物理。由此获得的关于中微子与核靶相互作用的新发现的详细知识被证明是中微子物理部门继续取得进展的关键。
2021-10-30 hep-ex nucl-ex
Nuclear Target Cross Section Ratios at MINERvA
测量$ν_μ$包括充电电流截面比的碳，铁，铅相对于闪烁体。用于分析的数据由Fermilab的NuMI光束线中的细粒度MINERvA探测器收集。这是第一次直接测量中微子散射中的核依赖性。该比率显示在低Bjorken $x$处的耗尽和在大$x$处的增强，这两者都随着靶的核子数而增加。这些数据表现出的趋势没有发现在GENIE，一个标准的中微子核事件发生器，或替代模型的核修改非弹性结构功能。
2014-05-15 hep-ex nucl-ex
Cross sections for neutrino and antineutrino induced pion production on hydrocarbon in the few-GeV region using MINERvA
利用MINERvA探测器的中微子和反中微子曝光，获得了代表两个半包容通道$ν_μ$ -CC（$π^{+}$）和$\barν_μ$ -CC（$π^{0}$）的带电电流π介子产生事件的单独样本。基于$μ^{\pm}$轨迹重建的运动学变量的分布进行了分析和比较两个样本。给出了μ子产生角、μ子动量和四动量转移$Q^2$的微分截面，并得到了截面与中微子能量的关系.与当前中微子事件发生器的预测比较，用于澄清的$Δ(1232)$和更高质量的重子共振CC π介子生产的作用，并显示π介子末态相互作用的重要性。对于$ν_μ$ -CC（$π^{+}$）（$\barν_μ$ -CC（$π^{0}$））示例，观察到绝对数据速率低于（高于）某些事件发生器的预测，其量通常为1到2个$σ$。然而，生成器能够再现任一数据集的所有运动学变量的差分截面的形状。
2018-10-08 hep-ex
Arachne - A web-based event viewer for MINERvA
MINERvA探测器中的中微子相互作用事件通过一个名为Arachne的基于网络的工具直观地表示。数据通过AJAX从中央服务器检索，客户端JavaScript使用HTML 5标准草案将图像绘制到用户的浏览器窗口中。这些技术允许任何人通过网络浏览器查看中微子相互作用，允许轻松手动扫描粒子相互作用。Arachne已被用于MINERvA，以评估原型探测器中的中微子数据，调整重建算法，并用于公众宣传和教育。
2012-01-19 hep-ex nucl-ex
Double-Differential Inclusive Charged-Current $ν_μ$ Cross Sections on Hydrocarbon in MINERvA at $\langle E_ν \rangle \sim$ 3.5 GeV
MINERvA报告了NuMI光束线中碳氢化合物上μ介子中微子的带电电流截面。我们测量的双微分截面的纵向和横向μ子动量，以及在这些变量的单微分截面。该分析中使用的数据对应于$3.34 \times 10^{20}$质子在靶上的暴露，其峰值中微子能量约为3.5 GeV。测量相比，GENIE，NuWro和GiBUU中微子截面的预测，以及一个版本的GENIE修改，以产生更好的协议与以前的独家MINERvA测量。没有一个模型或变体能够成功地在整个相空间中重现数据，其中包括由每个交互通道主导的区域。
2020-06-23 hep-ex
Measurements of the Inclusive Neutrino and Antineutrino Charged Current Cross Sections in MINERvA Using the Low-$ν$ Flux Method
总截面是当前和未来中微子振荡实验的重要组成部分。我们提出了测量的总带电电流中微子和反中微子截面闪烁体（CH）在NuMI低能量束线使用{ \em原位}预测的形状作为中微子能量的函数从2- 50 GeV的通量。这种通量预测利用了这样一个事实，即中微子和反中微子相互作用与低核反冲能（$ν$）有一个几乎恒定的截面作为入射中微子能量的函数。该测量是低$ν$通量技术的最低能量应用，首次用于NuMI反中微子束配置，并表明该技术适用于未来以多GeV能量运行的中微子束。所提出的截面测量值是迄今为止低于5 GeV的最精确的测量值。
2016-10-15 hep-ex
Simultaneous measurement of muon neutrino $ν_μ$ charged-current single $π^+$ production in CH, C, H$_2$O, Fe, and Pb targets in MINERvA
本研究利用MINERvA在多种核靶上测量ν_μ带电流单π⁺产生微分截面，发现低Q²抑制、低T_π增强及Fe/CH、Pb/CH标度比均偏离现有生成器模型。
2023-07-13 hep-ex
Direct Measurement of Nuclear Dependence of Charged Current Quasielastic-like Neutrino Interactions using MINERvA
用带电电流$ν_μ$方法研究了碳、铁和铅与一个或多个质子和零个介子的末态强子系统之间的相互作用，研究了核环境对类准弹性相互作用的影响。基于质子的运动学，重建了转移到靶核的四动量平方$Q^2$，并首次在一次实验中测量了与$Q^2$的微分截面以及铁、铅和碳与闪烁体的截面比.测量结果显示出对原子序数的依赖性。虽然类准弹性散射的碳是兼容的预测，铁和铅的散射所表现出的趋势有利于预测与强子的核内再散射占一个传统的粒子级联处理。这些测量有助于区分中微子振荡实验中所用的初态核子和末态相互作用的不同模型。
2017-05-10 hep-ex
Testing CCQE and 2p2h models in the NEUT neutrino interaction generator with published datasets from the MiniBooNE and MINERvA experiments
MiniBooNE大轴向质量异常引起了近年来关于复杂的荷电准弹性中微子相互作用模型的大量理论研究。作为T2K能量下的主要相互作用模式，以及振荡分析中的信号过程，T2K实验在T2K分析中包括现实的CCQE截面不确定性是重要的。为此，T2K的中微子相互作用工作组已经在NEUT（T2K的主要中微子相互作用事件发生器）中实现了一些最新的模型。在本文中，我们给出了实施的模型的概述，并提出适合发表的μ子中微子和μ子反中微子CCQE截面测量MiniBooNE和MINERvA实验。拟合的结果用于为未来的T2K分析选择默认截面模型，并约束模型的截面不确定性。我们发现一个模型组成的修改后的相对论性费米气体模型和多核子相互作用最一致地描述了现有的数据。
2016-01-21 hep-ex hep-ph nucl-ex
MINERvA neutrino detector response measured with test beam data
MINERvA合作在费米实验室试验束设施的强子试验束中操作了MINERvA探测器的固体闪烁体跟踪和采样量热计区域的缩小复制品。本文报告测量样品的质子，π介子和电子从0.35至2.0 GeV/c的动量。从这些数据中得到的量热响应的质子，π介子和电子。测量的参数在伯克斯定律和跟踪效率的估计提取的质子样品。总的来说，数据很好地描述了基于Geant 4的蒙特卡罗模拟的检测器和粒子相互作用的协议优于4%，虽然数据的一些功能没有精确建模。这些测量用于调整MINERvA探测器模拟和评估系统的不确定性，以支持MINERvA中微子截面测量计划。
2015-04-08 hep-ex physics.ins-det
Comparisons of triple-differential cross sections for quasielastic-like $ν_μ$-hydrocarbon interactions using $\langle E_ν\rangle \sim$ 3~GeV versus $\sim$ 6~GeV beams in MINERvA
University of Rochester（罗切斯特大学）；AMU Campus, Aligarh（阿利格尔AMU校区）；William & Mary（威廉与玛丽学院）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；University of Warwick（华威大学）；University of Pittsburgh（匹兹堡大学）；Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）；Universidad de Guanajuato（瓜纳华托大学）；University of Notre Dame（圣母大学）；Pontificia Universidad Católica del Perú（秘鲁天主教宗座大学）
通过比较MINERvA实验中两种不同能量中微子束流下的准弹性类散射三重微分截面，研究核介质效应并检验中微子相互作用模型。
2026-05-30 hep-ex
Simultaneous measurement of muon neutrino quasielastic-like cross sections on CH, C, water, Fe, and Pb as a function of muon kinematics at MINERvA
本研究在MINERvA上首次同时测量多种靶材的μ中微子类准弹性截面随μ子动量的变化，发现核效应相关特征无法被现有中微子事件产生器重现，为长基线中微子振荡研究的核效应检验提供直接数据。
2023-01-05 hep-ex
Understanding neutrino pion production with the GiBUU model
School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；University of Warwick（华威大学）；Institute of High Energy Physics（高能物理研究所）
该研究在GiBUU框架下结合多实验数据研究中微子诱导π介子产生，发现现有模型难以统一描述不同实验结果，揭示了核动力学的复杂特性。
2025-11-13 hep-ex nucl-ex nucl-th
Experimental status of neutrino scattering
在强调中微子截面模型对中微子振荡测量的重要性之后，介绍了最近的中微子截面测量。新的初步结果可从T2K的测量带电电流的相互作用的碳没有π介子在最终状态下，在水中的单π生产，相干π生产的碳和带电电流的相互作用包括在碳作为中微子能量的函数。还讨论了MINERvA和T2K合作已经发表的其他一些结果。
2016-10-14 hep-ex
High Statistics Measurements of $ν_μ$ Charged-Current Single $π^{+}$ Production with Zero Pion Kinetic Energy Threshold in MINERvA
Universidad de Guanajuato（瓜纳华托大学）；University of Pittsburgh（匹兹堡大学）；University of Notre Dame（圣母大学）；Oregon State University（俄勒冈州立大学）；University of Minnesota – Duluth（明尼苏达大学德卢斯分校）；York University（约克大学）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；Queen Mary University（玛丽女王大学）
利用 MINERvA 探测器，通过传统径迹重建和 Michel 电子衰变识别π介子，测量了零动能阈值下 ν_μ 诱导的带电电流单 π⁺ 产生截面，发现现代模型在相空间主要区域与数据存在高达 20% 的差异。
2026-05-22 hep-ex
Tuning the GENIE Pion Production Model with MINERvA Data
面对在几个GeV中微子能量下中微子相互作用测量之间尚未解决的紧张关系，目前的实验被迫接受大的系统不确定性，以覆盖其数据和模型预测之间的差异。本文将GENIE中广泛使用的π介子产生模型与NUISANCE中的四个MINERvA带电电流π介子产生测量进行了比较。调谐，即，调整模型参数，以帮助匹配GENIE的MINERvA和旧的泡室数据在这里。我们发现在MINERvA中测量的核靶的散射与泡室数据中的核子（氢或氘）靶的散射并不一致。还介绍了一种针对低$Q^2$区域的额外特别校正，该区域的集体效应预计较大。虽然这些调整和校正提高了GENIE与数据的一致性，但建模是不完美的。在NUISANCE框架内开发这些调谐允许直接扩展到其他中微子事件发生器和模型，并允许省略和包括新的数据集，因为它们变得可用。
2019-10-02 hep-ex hep-ph
Present Status of Single Pion Production in Neutrino-Nucleus Reactions
本文从理论上评述了中微子在核子和原子核上诱导产生π介子物理的一些最新进展。沃森定理的重要性，以协调ANL和BNL数据与非对角Goldberger-Treiman关系的$Δ(1232)$进行了讨论。MiniBooNE数据和理论计算之间的不一致，根据新的MINERvA数据。通过MINERvA获得的$^{12}$ C上的相干π介子产生数据也与不同的微观模型和PCAC模型进行了比较。
2016-02-17 hep-ex hep-ph nucl-th
Muon-neutrino-induced charged current pion production on nuclei
[背景] T2 K、NOvA或计划中的深地中微子实验（DUNE）等长基线实验需要对中微子-核反应中的完整事件进行理论描述。由于使用核靶，这需要对中微子-核相互作用有很好的理解。[目的] π介子产生是中微子-核相互作用的主要反应通道之一。本文旨在对MiniBooNE实验、T2 K近探测器实验和MINERvA实验中的所有带电电流带电π介子产生数据进行一致性观察。[方法]通过核子共振激发（包括背景项）和深度非弹性散射处理π介子的产生。在量子动力学输运理论的Giessen-Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck（GiBUU）实现中描述了所产生的π介子的终态相互作用。[结果]给出了MiniBooNE、T2 K近探测器实验和MINERvA实验的结果。虽然MiniBooNE的理论结果在形状和大小上都与数据不同，但它们与T2 K和MINERvA数据的一致性对于所有的π介子和轻子观测值都是好的。π介子谱的预测显示为MicroBooNE和NOvA。【结论】基于轻子-核相互作用的GiBUU模型，可以对T2 K ND和MINERvA实验的CC带电π介子产生数据进行一致的、良好的理论描述，而不需要任何参数调整。MiniBooNE数据无法复制。
2017-07-18 hep-ex hep-ph nucl-ex
Design, Calibration, and Performance of the MINERvA Detector
MINERvA实验旨在使用费米实验室NuMI束中1-20 GeV的$ν_μ$和${\barν}_μ$中微子入射进行中微子-核散射的精确研究。本文详细介绍了\minerva检测器，并介绍了用于表征检测器并监测其性能的{ \em exsitu}和{ \em in situ}技术。该探测器由一个精细分段的基于散射器的内部跟踪区域组成，周围是电磁和强子采样量热法。探测器的上游部分包括石墨、铁和铅的平面，这些平面在跟踪平面之间交错，以便于研究中微子相互作用中的核效应。关于持续运行期间的检测器响应的观察报告。探测器的设计和操作方法与未来的中微子实验有关，其中使用分段闪烁体跟踪。
2013-05-22 hep-ex physics.ins-det
Neutrino Scattering Uncertainties and their Role in Long Baseline Oscillation Experiments
振荡物理学领域即将在统计精度方面取得巨大的飞跃：首先是明年的MINOS实验，然后是NOvA和T2K实验。由于在这些实验的能量范围内对中微子相互作用的理解相对较差，在解释远探测器数据时可能会出现系统性，这些数据可能与预期的统计不确定性一样大，甚至更大。我们描述了这些系统误差是如何产生的，以及如何在一个专门的中微子散射实验，如MINERvA的具体测量可以减少横截面系统误差远低于统计误差。
2004-10-02 hep-ex
Hadron production measurements at NA61/SHINE for precise determination of accelerator neutrino fluxes
在基于加速器的中微子实验中，中微子通量的总系统不确定性主要由强子相互作用的蒙特卡罗模型决定。T2 K和费米实验室中微子实验，MINERvA，NOvA和DUNE的直接强子产生测量正在CERN超级质子同步加速器的NA 61/SHINE光谱仪上进行。在NA 61/SHINE上获得了强子产额、非弹性截面和生产截面，这对于改进中微子通量预测至关重要，在那里再现了各种强子束与薄和厚（副本）靶的相互作用。将报告最近获得的结果。NA 61/SHINE的中微子实验强子产生测量方案计划延长到2020年以后。
2020-10-31 hep-ex
Neutrino Cross Section Measurements for Long-Baseline Accelerator-based Neutrino Oscillation Experiments
中微子振荡是物理学超越标准模型的明确证据。下一代中微子振荡实验的目标是找到一个非零的$θ_{13}$，这是我们只知道上限的最后一个混合矩阵元。为此，下一代长基线中微子振荡实验需要更高一个数量级的灵敏度。特别是，基于加速器的实验，如T2 K和NOvA实验需要（1）良好的中微子能量重建，以精确测量$Δm^2_{32}$和$sin^22θ_{23}$，以及（2）良好的背景预测，以测量$ν_e$外观信号。目前和不久将来的高统计中微子实验，如K2K，MiniBooNE，SciBooNE，MINOS和MINERvA，通过精确的信号和背景通道测量帮助（1）和（2）。
2008-05-16 hep-ex
Comparisons and challenges of modern neutrino-scattering experiments (TENSIONS 2019 report)
介绍了中微子相互作用实验（MiniBooNE、MINERvA、T2 K和MicroBooNE）的一组比较。这给出了中微子-核相互作用领域的一个广阔的视野。重点是带电电流包容性，类准弹性，和π介子生产实验。测量结果以新的方式进行比较。最近的数据与可用的事件发生器代码的比较比以往大多数出版物中经常发现的更全面。发电机的研究表明，实验模型的依赖性的敏感性。以一种新的方式计算了不同发电机的效率。不同的前向折叠技术的比较。
2021-12-22 hep-ex
Measurement of the muon anti-neutrino double-differential cross section for quasi-elastic scattering on hydrocarbon at~$E_ν\sim 3.5$ GeV
我们提出了双微分测量的反中微子准弹性散射的MINERvA探测器。这项研究改进了以前的单差测量，通过使用更新的重建算法和相互作用模型，并提供了一个完整的描述所观察到的μ子运动学的形式的双微分截面相对于μ子的横向和纵向动量。我们包括在我们的信号定义零介子最终状态所产生的多核子相互作用和共振π介子生产其次是π介子吸收在主核。我们发现，模型的一致性大大提高了模型调整到MINERvA包容中微子散射数据，包括核效应，如弱核屏蔽和两粒子，两个洞的增强。
2018-05-09 hep-ex
Neutral pion reconstruction using machine learning in the MINERvA experiment at $\langle E_ν\rangle \sim 6$ GeV
本文提出了一种新的中性π介子重建方法，利用2013-2017年收集的MINERvA数据进行语义分割的机器学习技术，平均中微子能量为$6$ GeV。语义分割将中性π介子重建的纯度从71%提高到89%，重建效率提高了约40%。我们证明了我们的方法在带电电流中性π介子生产分析，其中一个单一的中性π介子重建。这种技术适用于现代跟踪量热计，如新一代的液氩时间投影室，暴露于中微子束与$\langle E_ν\rangle$之间的1-10 GeV。在这样的实验中，它可以促进与电磁簇射相关的电离命中的识别，从而使得能够改进由$ν_μ \rightarrow ν_{e}$出现引起的充电电流$ν_e$事件的重建。
2022-04-10 hep-ex physics.data-an physics.ins-det
Measurement of Inclusive Charged-Current $\barν_μ$ Scattering on C, CH, Fe, and Pb at $\langle E_{\barν}\rangle \sim$ 6 GeV with MINERvA
The Blackett Laboratory, Imperial College London（帝国理工学院布莱克特实验室）；Department of Physics, Aligarh Muslim University（阿利加尔穆斯林大学物理系）；Department of Physics, William & Mary（威廉与玛丽学院物理系）；Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）；Campus León y Campus Guanajuato, Universidad de Guanajuato（瓜纳华托大学莱昂校区和瓜纳华托校区）；Department of Physics and Astronomy, University of California at Davis（加州大学戴维斯分校物理与天文学系）；Department of Physics, University of Minnesota – Duluth（明尼苏达大学德卢斯分校物理系）
MINERvA首次测量了碳、石墨、铁和铅上μ子中微子总截面及其与石墨截面的比值，研究反μ子横向动量对截面的影响，发现不同核素的截面比值存在显著差异，表明核效应可能未被正确建模。
2026-10-09 hep-ex
Treatment of flux shape uncertainties in unfolded, flux-averaged neutrino cross-section measurements
在未折叠的通量平均中微子截面测量中，处理通量形状不确定性的确切方法在将结果与模型预测进行比较时会导致微妙的问题。报告（未知）实际通量中的截面与报告从（未知）实际通量外推到固定参考通量的截面之间存在差异。很多（大多数）。目前的分析是前者，而结果与模型预测进行比较，就好像它们是后者。这导致（部分）通量形状不确定性被忽略，可能导致错误的物理结论。影响的大小估计是次显性的，但在T2K和MINERvA的两个示例测量中不可忽略。本文介绍了如何出现的问题，并提供了可能的方式如何正确对待通量形状的不确定性的指示。
2020-12-01 hep-ex
Neutrino- and antineutrino-induced reactions with nuclei between 1 and 50 GeV
背景：核效应可以对中微子-核相互作用产生重大影响。特别是，从中微子实验的数据与广泛的能量分布需要复杂的理论模型，能够考虑到所有相关的渠道，以及纳入核效应在初始和最终状态的相互作用。目的：我们调查中微子和反中微子散射铁和碳的能量范围从1到30 GeV，这是相关的当前和未来的实验（MINOS，NOvA，和密涅瓦）。方法：Giessen Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck（GiBUU）模型实现了所有与中微子能量相关的反应通道，用于研究中微子-核反应。结果：我们的计算结果与最近的NOMAD和MINOS数据进行了比较的综合包容截面。预测的微分截面的半包容性的最终状态（π介子，K介子和核子）的MINOS和NOVA光束。结论：与自由核子相比，初态相互作用中的核效应可能会略微改变包容核截面。终态相互作用显着改变了输出强子的光谱。在密涅瓦和诺娃实验中，这些效应应该在末态π介子、K介子和核子的动能分布中可见。次级相互作用对奇异值的产生起着重要的作用。
2012-07-13 hep-ex hep-ph nucl-th
Measurement of inclusive charged-current $ν_μ$ cross sections as a function of muon kinematics at $<E_ν>\sim6~GeV$ on hydrocarbon
MINERvA提出了一个新的分析，包括带电电流中微子相互作用的碳氢化合物的目标。我们报道了μ子横动量和纵动量的单微分和双微分截面。这些测量结果进行了比较，从GENIE，NuWro，GiBUU和NEUT中微子相互作用发生器的预测。此外，与不同的治疗模型的多核子相关性，核效应，共振π介子生产，和深非弹性散射的比较。所记录的数据对应于靶上的$10.61\times10^{20}$质子，其峰值中微子能量约为6 GeV。更高的能量和更大的统计数据，这些数据扩展了模型测试的运动学范围超出了以前的MINERvA包括充电电流测量。使用各种输入模型的几个发电机预测的结果没有很好地建模。
2022-11-02 hep-ex
Measurement of $ν_μ$ charged-current single $π^{0}$ production on hydrocarbon in the few-GeV region using MINERvA
使用暴露于具有$E_ν \simeq 3$ GeV处的谱峰的低能NuMI $ν_μ$束的MINERvA来分析半排他通道$ν_μ+\textrm{CH}\rightarrowμ^{-}π^{0}+\textrm{nucleon(s)}$。微分截面的μ子动量和生产角，$π^{0}$动能和生产角，和平方四动量转移的报告，和截面$σ(E_ν)$的范围内获得1.5 GeV $\leq E_ν <$ 20 GeV。将结果与GENIE和NuWro预测以及已发表的$ν_μ\textrm{-CC}(π^{+})$和$\barν_μ\textrm{-CC}(π^{0})$的MINERvA横截面进行比较。在非常低和相对较高的值μ介子角和$Q^2$，可能反映在碳的相互作用建模的不足，观察到数据和模拟之间的分歧。然而，对于$π^{0}$运动学分布，数据与模拟一致，并为生成器处理π介子核内散射提供支持。使用具有重构质子以及$π^{0}$介子的信号事件子样本，获得了$pπ^{0}$不变质量分布，并且在$Δ(1232)^+$产生的区域中测量了$pπ^{0}$系统的静止坐标系中的衰变极角和方位角分布，$W < 1.4$ GeV。
2019-10-01 hep-ex
Boosted decision tree reweighting of simulated neutrino interactions for $O(1)$ GeV neutrino cross section measurements
University of Rochester（罗切斯特大学）；Aligarh Muslim University（阿里加尔穆斯林大学）；William & Mary（威廉玛丽学院）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；University of Warwick（华威大学）；University of Pittsburgh（匹兹堡大学）；Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）；Universidad de Guanajuato（瓜纳华托大学）
本文提出一种多维重加权方法，利用提升决策树算法重加权中微子相互作用的MC样本，以匹配目标模型的粒子内容和探测器效率，避免重新生成数据。
2026-04-24 hep-ex
Measurement of inclusive charged-current $ν_{\numu}$ scattering on hydrocarbon at {<Enu>} 6 GeV with low three-momentum transfer
\minerva实验报告了在NuMI束中用中等能量曝光获得的三动量转移$|\vec{q}| < 1.2$ GeV的$ν_μ$ -碳相互作用的双微分截面测量。这些测量是作为三动量转移和能量转移估计器的函数来执行的，该能量转移估计器被称为可用能量，该可用能量被定义为在检测器中可见的能量。双微分截面的GENIE和NuWro的预测进行了比较，随着修改后的版本的GENIE，其中包括新的模型，更好地与早期的测量从MINERvA。在这些测量中，准弹性，共振和多核子敲除过程出现在不同的运动学在这个二维空间。所得结果可用于改进中微子振荡实验所需的中微子相互作用模型。
2022-07-25 hep-ex
Event Generator Tuning as a Robustness Test
University of Rochester（罗切斯特大学）
研究通过调谐GENIE生成器参数来测试其鲁棒性，发现不同模型在描述不同实验数据时表现不一，且调谐结果存在显著差异，建议不将SBN实验生成器调谐至外部数据。
2025-12-02 hep-ex hep-ph
Measurement of Total and Differential Cross Sections of Neutrino and Antineutrino Coherent $π^\pm$ Production on Carbon
中微子诱导的核上相干带电π介子产生（$\overlineν_μA\toμ^\pmπ^\mp A$）是一种罕见的非弹性相互作用，其中传递到核上的四阶动量平方几乎为零，使核保持完整。我们确定这样的事件在闪烁体的MINERvA重建|t|从最终状态的π介子和μ介子动量和删除事件的证据，高能核反冲或生产的其他最终状态的粒子。我们测量的总中微子和反中微子截面作为中微子能量的函数之间的2和20 GeV和测量通量积分微分截面作为$Q^2$，$E_π$和$θ_π$的函数。在有限的$Q^2$下，中微子和反中微子截面的$Q^2$依赖性和相等性证实了阿德勒的PCAC假说。
2018-01-12 hep-ex
Parametrized uncertainties in the spectral function model of neutrino charged-current quasielastic interactions for oscillation analyses
针对中微子振荡实验中核靶建模带来的系统不确定性问题，研究基于电子散射数据开发了可用于核壳层模型的参数化不确定性方案，经T2K、MINERvA实验数据拟合验证，可借助近探测器数据约束振荡分析参数。
2023-08-03 hep-ex hep-ph
Measurement of Quasielastic-Like Neutrino Scattering at $\left< E_ν\right> \sim 3.5$~ GeV on a Hydrocarbon Target
MINERvA提出了一个新的分析中微子诱导类准弹性相互作用的碳氢化合物跟踪目标。我们利用μ子的横动量和纵动量给出了双微分截面。此外，微分截面作为转移的四个动量的平方和中微子能量的函数计算使用准弹性假设。最后，分析了相互作用顶点附近的能量沉积。这些结果进行了比较，修改GENIE预测以及NuWro预测。所有结果都使用了由靶上的$3.34\times10^{20}$质子产生的数据集，产生了峰值能量约为3.5 GeV的中微子束
2018-11-07 hep-ex
Measurement of electron neutrino quasielastic and quasielastic-like scattering on hydrocarbon at $\langle E_ν \rangle $ = 3.6 GeV
在费米实验室的NuMI束流中，用MINERvA探测器首次直接测量了入射中微子能量在几GeV范围内的电子-中微子在碳氢化合物上的准弹性和类准弹性散射。给出了电子产生角、电子能量和$Q^{2}$的通量积分微分截面。$ν_{e}$的准弹性、通量积分微分截面与来自相同曝光的类似选择的$ν_μ$诱导事件的$Q^{2}$中的通量积分微分截面的比率用于探测支持长基线中微子振荡实验所使用的带电电流$ν_{e}$相互作用的常规处理的假设。这些数据与轻子普适性一致，并被中微子事件发生器GENIE的预测很好地描述。
2016-11-09 hep-ex
Neutron measurements from anti-neutrino hydrocarbon reactions
利用MINERvA探测器中碳氢闪烁体上的荷电反中微子相互作用研究其末态中子的活度。为了确保大多数中子来自主相互作用，而不是探测器中的强子再相互作用，样品被限制在低于0.8 GeV/c的动量转移。在16,129个相互作用中，观察到15,246个中性粒子候选者。参考模拟预测这些候选者中有64%是直接来自反中微子相互作用的中子，但总体上也高估了15%的候选者数量，这超出了中微子相互作用和中子在探测器中传播模型的标准不确定性估计。使用测量的能量沉积，飞行时间，位置和速度的分布，我们探讨了模型的这两个方面的细节的敏感性。我们还使用多重性分布来评估一个两个核子敲除过程的存在。这些结果为完整描述中微子相互作用的强子末态提供了重要的新信息，这对中微子振荡实验至关重要。
2019-09-20 hep-ex
