Measurements of muon flux at 1070 metres vertical depth in the Boulby underground laboratory
本文讨论了在Boulby地下实验室用一吨液体闪烁探测器在1070米垂直深度测量宇宙射线μ介子率和能量沉积谱的情况。此外，用于模拟检测器进行了说明。模拟结果与实验数据和结论进行了比较。实验室中的μ子通量为（4.09+/-0.15 x10 ^-8 /cm^2/s。
2003-06-04 hep-ex
Measurement of the residual energy of muons in the Gran Sasso underground Laboratories
MACRO探测器位于格兰萨索地下实验室的B厅，平均岩石覆盖层为3700 hg/cm ^2。一个由三个相同的模块组成的跃迁辐射探测器，覆盖总水平面积为36平方米，安装在探测器的空上部，以测量μ子的剩余能量。本文介绍了单μ子和双μ子穿过装置后剩余能量的测量。我们的数据表明，双μ子比单μ子更有活力。该测量在3000至6500 hg/cm ^2的标准岩石深度范围内进行。
2002-07-18 hep-ex
Measurement of the underground atmospheric muon charge ratio using the MINOS Near Detector
磁化MINOS近探测器位于225米水当量（mwe）的深度，用于测量大气μ子电荷比。利用301天的数据，测得的大气μ介子正负率之比为1.266+/-0.001（统计）+ 0.015/-0.014（系统）。这一测量结果与其他浅层地下探测器的先前结果一致，为0.108+/-0.019（统计）。+ 系统）低于功能相同的MINOS远探测器在2070 mwe深度处的测量值。这种电荷比的增加作为深度的函数是一致的，增加μ子表面能产生的K介子衰变的μ子的分数增加。
2010-12-30 hep-ex
Muon `Depth -- Intensity' Relation Measured by LVD Underground Experiment and Cosmic-Ray Muon Spectrum at Sea Level
我们提出了分析的μ子事件与所有μ子多重性收集在21804小时的第一个LVD塔的操作。测得的μ介子强度角分布已转换为西3至12公里深度范围内的“深度-垂直强度”关系。对这种关系的分析可以推导出初级全核子谱的功率指数$γ$：$γ=2.78 \pm 0.05$。将“深度-垂直强度”关系转换为标准岩石，并与其他实验数据进行了比较。我们还提出了推导出的垂直μ子谱在海平面。
1998-06-03 hep-ex
MINOS Observations of Shadowing in the Muon Flux Underground
\unit [5.4]{kt} MINOS远探测器在\unit [2070]{mwe}的深度观测到了两个μ介子信号，即太阳和月亮的阴影。用高斯分布很好地描述了月球附近μ子的角间距分布，并利用高斯分布确定了探测器的角分辨率（$0.34^{\circ}\pm0.07^{\circ}$）和指向性（$0.3^{\circ}\pm0.05^{\circ}$）。
2007-10-08 hep-ex
Time variations in the deep underground muon flux
在格兰萨索地下实验室用MACRO探测器收集的3 500多万个高能μ子已被用于寻找不同性质的通量变化。进行了两种研究：寻找事件集群的发生和寻找周期性变化。不同的分析方法，包括扫描统计测试和Lomb-Scargle光谱分析已被应用到数据。
2009-07-30 hep-ex
Measurements of muon flux in the Pyhäsalmi underground laboratory
在芬兰的皮哈萨尔米矿（Pyhäsalmi mine），利用安装在拖车上的塑料闪烁体望远镜在几个深度测量了宇宙射线诱导的μ介子通量。在400 m（980 m.w.e），660 m（1900 m.w.e），990 m（2810 m.w.e）和1390 m（3960 m.w.e）的四个不同深度的地下测定了通量，并在地面进行了测定。此外，还显示了以前从90米（210 m.w.e）和210米（420 m.w.e）深度测量的通量。得到了地下μ子通量随深度变化的关系式。测量的通量遵循一般行为，并与其他地下实验室确定的结果一致。
2005-06-13 hep-ex
The Observation of a Shadow of the Moon in the Underground muon flux in the Soudan 2 detector
使用Soudan 2探测器在2090 mwe深度的地下μ子通量中观测到了月球阴影，其统计显著性为5 sigma。检测器的角分辨率由具有小于0.3度的西格玛的高斯很好地描述。阴影的位置证实了探测器的对准度优于0.15度，并且在十年的数据采集期间保持稳定。
1999-05-20 hep-ex
Muon simulation codes MUSIC and MUSUN for underground physics
本文介绍了两种用于μ子模拟的蒙特卡罗程序：MUSIC（MUon SIMULATION CODE）和MUSUN（MUon SIMULATION UNderground）。MUSIC是一个μ子通过物质传输的包。它对于通过大厚度的岩石或水传播μ子特别有用，例如从表面向下到地下/水下实验室。MUSUN的设计目的是利用μ子通过岩石/水的传输结果，在地下实验室内或周围产生μ子，同时考虑它们的能谱和角分布。
2008-10-25 hep-ex physics.comp-ph
Upper Limit on the Prompt Muon Flux Derived from the LVD Underground Experiment
我们提出了分析的μ子事件与所有μ子多重性收集在21804小时的第一个LVD塔的操作。测量的μ子强度的深度-角分布被用来获得确定海平面宇宙线μ子谱的主要参数--原始全核子谱的归一化因子A、功率指数γ和瞬发μ子通量与π介子通量的比值R_c。γ值= 2.77 +/- 0.05（68% C.L.）R_c < 2.0 × 10^-3（95% C.L.）已经获得。瞬发μ子通量的上限有利于基于QGSM和对偶部分子模型的粲产生模型。
1999-06-11 hep-ex
High statistics measurement of the underground muon pair separation at Gran Sasso
我们提出了一个测量的地下退相干函数使用多μ子事件中观察到的MACRO探测器在格兰萨索在平均深度为3800 Hg/cm**2。测量了μ子对间距达70 m，对应于P_t < 1-2GeV/c的母介子。测量的准确性是这样的，罕见的过程，如mu + N -> mu + N + mu- + mu+的可能的贡献，可以实验研究。测得的退相干函数的HEMAS蒙特卡罗代码的强子相互作用模型的预测进行了比较。获得了良好的一致性。我们解释了这种一致性，指出在软强子-核和核-核碰撞中，宏观实验数据不需要反常的P_t分量。
1999-01-18 hep-ex
Measurement of the energy spectrum of underground muons at Gran Sasso with a transition radiation detector
我们直接测量了穿过格兰萨索实验室的MACRO探测器的宇宙线μ介子的剩余能量。在这次测量中，我们使用了一个跃迁辐射探测器，它由三个相同的模块组成，每个模块的面积约为12平方米，工作能量范围为100 GeV ~ 1 TeV。这里介绍的结果是第一个模块收集了两年多的数据后得出的。平均单个μ子能量为320 +/- 4（统计）。+/- 11（系统）在岩石深度3000-6500 hg/cm ^2范围内的GeV。结果与探测器上方岩石中μ子能量损失的计算结果一致。
1998-07-09 hep-ex
Measurement of the cosmic muon flux at the Stawell Underground Physics Laboratory
ARC Centre of Excellence for Dark Matter Particle Physics（暗物质粒子物理卓越研究中心）；School of Physics, The University of Melbourne（墨尔本大学物理学院）；Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University of Technology（斯威本科技大学天体物理学与超级计算中心）；Department of Nuclear Physics and Accelerator Applications, The Australian National University（澳大利亚国立大学核物理与加速器应用系）
在斯泰尔地下物理实验室首次测量地下宇宙muon通量，结果与模拟一致，精度高
2026-03-12 hep-ex
Measurement of Muon-induced Neutron Production at the China Jinping Underground Laboratory
太阳、地球和超新星中微子实验都受到μ子诱导的放射性背景的影响。中国锦屏地下实验室（CJPL）以其2400 m岩石覆盖和远离核电站的独特优势，是MeV级中微子实验的理想选择。利用锦屏中微子实验（JNE）的1吨级原型探测器，在CJPL-I一期820.28天的数据集中探测到343个高能宇宙线μ子和（7.86 $ \pm $ 3.97）个μ子感生中子。基于μ子感生中子，我们在液体闪烁体中测量了相应的μ子感生中子产额为$ (3.44 \pm 1.86_{\rm stat.}\pm 0.76_{\rm syst.})\times 10^{-4}μ^{-1}\rm g^{-1}cm^{2} $，μ子平均能量为\SI{340}{GeV}。我们提供了第一个研究这样的中子背景在CJPL。包括该测量的全局拟合示出了液体闪烁体处的中子产额对μ子能量的依赖性的幂律系数（0.75 $ \pm $ 0.02）。
2022-06-26 hep-ex
Lateral Distribution for Aligned Events in Muon Groups Deep Underground
这篇论文是关于在宇宙射线中观察到的所谓的“对齐事件”的。在“帕米尔”乳胶室实验中首次发现了γ射线强子族（$γ-h$）最高能子核（EAS核中能量最高的粒子）的排列现象，并与$E_0>10^{16}$ eV处的共面粒子产生有关。在这里的分离分布（μ子对之间的距离）对齐的事件已被分析整个μ子组测量的Baksan地下闪烁望远镜（BUST）的阈值能量$0.85 ÷3.2$ TeV在7.7年的时间。只有μ子组的多重性$m\geq 4$与倾斜的轨道的间隔天顶角$50^\circ - 60^\circ$被选中进行分析。分析表明，该分布符合指数规律。随着阈值能量的增加，分布变得陡峭。所有组的横向分布和对齐组的分布之间没有差异。
2007-01-09 hep-ex
Cosmic Ray Muon Physics
我们提出了一个审查大气和地下μ子通量测量。这些数据的相关性的大气中微子通量计算强调。在测量中的系统误差的可能来源进行了讨论，侧重于海平面μ子数据。地下μ介子数据也有报道。
2000-02-18 hep-ex
Neutrino-induced muons observed with MINOS
主注入器中微子振荡搜索实验的远探测器自2003年7月以来一直在运行，从其位于苏丹矿井地下实验室的位置获取宇宙射线和大气中微子数据。许多中微子诱导的μ子已经被观察到。探测器的磁场允许大型地下探测器第一次确定μ子电荷，从而在事件的基础上确定中微子与反中微子。
2005-07-02 hep-ex
Measurement of the Atmospheric Muon Charge Ratio at TeV Energies with MINOS
自2003年8月初以来，美国明尼苏达州苏丹地下实验室的5.4千吨MINOS远探测器一直在2070米水当量的深度采集电荷分离宇宙线μ子数据。结合正向和反向磁场运行配置的数据，以最大限度地减少地下μ子电荷比测定中的系统误差。当平均时，两个独立的分析发现地下的电荷比为1.374 +/- 0.004（统计）。+0.012 -0.010（系统）。利用苏丹岩石覆盖层的地图，在地下测量的μ介子动量被投影到能量范围为1-7 TeV的地表相应值。在这个范围内的能量在表面上，MINOS的数据是一致的电荷比是能量独立的两个标准偏差水平。当MINOS的结果与较低能量下的测量结果进行比较时，在0.3 - 1.0 TeV的能量范围内电荷比明显上升。定性模型表明，这种上升与kaon衰变对μ子电荷比的贡献增加一致。
2007-07-26 hep-ex
Measurements of neutrons produced by high-energy muons at the Boulby Underground Laboratory
我们提出了第一次测量的μ介子引起的中子通量在博尔比地下实验室。实验是用一个0.73吨的液体闪烁体进行的，该闪烁体也是ZEPLIN-II直接暗物质搜索的反符合系统。该实验方法利用了高能μ子信号与氢或其他元素上辐射中子捕获的伽马射线之间的延迟符合。μ子诱导的中子率，定义为每个检测到的μ子检测到的中子的平均数，测量为$0.079 \pm 0.003$（stat.）在μ子触发后40-190 $μ$ s的时间窗口中使用高于0.55 MeV的中子俘获信号测量中子/μ子。使用GEANT 4工具包，在精确建模的实验室和实验装置中对中子产生、传输和探测进行了精确的蒙特卡罗模拟，结果比测量值高1.8倍。这种差异远远超过了所有统计和系统的不确定性。由于在目前的装置中检测到的绝大多数中子都是在铅中产生的，我们根据我们的测量结果评估了铅中的中子产额，即平均μ子能量约为260 GeV的$(1.31 \pm 0.06) \times 10^{-3}$中子/μ子/（g/cm $^2$）。
2008-05-20 hep-ex
Cosmic Muon Flux Measurements at the Kimballton Underground Research Facility
在这篇文章中，从一系列的μ子通量测量结果进行了金巴顿地下研究设施（KURF），弗吉尼亚州，美国，介绍。用于这些调查的探测器，是由塑料闪烁棒读出波长漂移光纤和多阳极光电倍增管。数据是在KURF内部的几个地点采集的，覆盖层岩石值从约200 m.w.e.到1450 m.w.e.。从提取的μ介子率的经验公式设计，估计μ介子通量内的矿山作为覆盖层的函数。结果与基于解析模型和MUSIC的μ子通量计算结果吻合良好。
2014-09-12 hep-ex physics.ins-det
The Underground Muon Detector of AugerPrime: Status and Performance
本文报告了AugerPrime地下缪子探测器的安装现状、双模式运行机制及重建性能改进，用于直接测量超高能宇宙射线空气簇射中的缪子成分。
2025-09-10 astro-ph.IM hep-ex
Seasonal variations of the rate of multiple-muons in the Gran Sasso underground laboratory
众所周知，宇宙射线μ子的速率取决于大气温度，对于单个μ子的事件，速率的峰值是在北半球的地下实验室的夏季。2015年，美国的MINOS实验发现，对于多μ子之间的小距离，多μ子的速率在冬季达到峰值，并且调制的幅度小于单个μ子的情况。我重新分析了过去宏观实验的数据。结果是，在格兰萨索下，多μ子在小距离处的速率在夏季达到峰值。与MINOS的这种差异可以用纬度造成的大气温度差异来解释。这一结果可能是感兴趣的暗物质实验寻找暗物质季节性调制由于地球的运动。
2016-09-27 hep-ex physics.ins-det
Probing Very High Energy Prompt Muon and Neutrino fluxes and the cosmic ray knee via Underground Muons
我们计算事件率，并证明观测的可行性非常高的能量μ子（1-1000 TeV）在一个大质量的地下探测器作为对米。该能量范围对应于$\sim$的表面μ子能量（5 TeV - 5000 TeV）和$\sim$的初级宇宙射线能量（50 TeV - 5 $\times 10^4$ TeV）。这种测量将大大有助于更好地理解当前和未来的超高能中微子探测器对$ν_e, ν_μ$和$μ$通量的即时贡献。此外，他们还将揭示宇宙射线光谱中观察到的“膝盖”的起源。
2006-08-31 astro-ph hep-ex hep-ph
Interpretation of the Underground Muon Charge Ratio
MINOS实验观测到地下μ介子电荷比$r_μ$ = ${μ^+/μ^-}$的上升。该比率可与${π^+/π^-}$和${K^+/K^-}$的大气产生比率相关。我们的分析表明，研究的相关变量的电荷比+ $\ecos$，而不是$\emu$。我们比较了一个简单的能量依赖的参数化的电荷比的上升与更详细的先前发表的蒙特卡罗模拟和分析计算。我们还估计在这种情况下，以前被忽视的两个影响的大小：在岩石中的dE/dx的电荷符号依赖性，和重原色的能量依赖于派生的${K^+/K^-}$比。
2009-06-19 hep-ex hep-ph
Seasonal Modulations of the Underground Cosmic-Ray Muon Energy
在LVD（大体积探测器）实验中，测量了μ子和宇宙成因中子在平均μ子能量为280 GeV时强度的季节性调制（变化）参数。μ子和中子的调制是由温度效应、大气上层的季节性温度和密度变化引起的。这里进行的分析得出的结论是，μ子通量的平均能量的变化是地下宇宙成因中子变化的主要来源，因为μ子的能量比它们的强度更敏感的温度效应。根据LVD运行七年来获得的数据，确定了LVD深度μ子平均能量和宇宙成因中子通量的季节调制参数。
2016-03-12 astro-ph.HE hep-ex physics.ins-det
Muon Flux Measurement at China Jinping Underground Laboratory
中国锦屏地下实验室（CJPL）是研究太阳中微子、地球中微子和超新星中微子的理想场所。宇宙线背景的精确测量将在这些MeV级中微子实验的研发研究中发挥至关重要的作用。利用锦屏中微子实验（JNE）的1吨级原型探测器，在CJPL-I一期645.2天的数据集中探测到了264个高能μ子事件，重建了它们的方向，测量到宇宙线μ子通量为$(3.53\pm0.22_{\text{stat.}}\pm0.07_{\text{sys.}})\times10^{-10}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$ .观测到的角分布反映了宇宙线μ子背景的泄漏，并与考虑锦屏山地形的模拟结果相一致。在不同的实验室地点位于山下和矿井下的μ介子通量的调查表明，前者一般是一个$(4\pm2)$的因素大于后者相同的垂直覆盖。该研究为地下实验中μ子通量的包络后估计提供了一种方便的方法。
2020-10-13 hep-ex physics.ins-det
Underground Muons in Super-KAMIOKANDE
位于日本神冈附近的最大地下中微子观测站Super-Kamiokande自1996年4月以来一直在收集数据。它位于山下的锌矿中大约2.7 kmwe的深度处，并且对于$>1.7 GeV$的μ子具有大约$1238 m^2$的用于检测进入-停止和通过μ子的有效区域。这些事件是以每天1.5的速度从到达方向的下半球收集的，在下行方向每秒2.5 μ子。我们报告的初步结果，从229活天分析到目前为止，即将到来的μ子的天顶角变化。这些结果还没有足够的统计权重来区分μ子中微子振荡和无振荡的有利假设。我们报告的天体物理来源的中微子和高能中微子通量从太阳和地球中心的搜索，可能会产生的WIMP湮灭。我们还提出了一个地形图的覆盖层从下行μ子。该探测器性能良好，有了几年的数据，我们应该能够在这一领域取得重大进展。
1997-05-24 astro-ph hep-ex
CNO and pep neutrino spectroscopy in Borexino: Measurement of the deep underground production of cosmogenic 11C in organic liquid scintillator
Borexino是Gran Sasso地下实验室的低能中微子光谱实验。它是利用超纯有机闪烁体中中微子-电子弹性散射，实时测量太阳单能$^7$ Be中微子流的装置。Borexino也有可能探测到来自\emph{pep}聚变过程和CNO循环的中微子。为了使这种测量成为可能，探测器中的放射性污染必须保持极低。一旦满足足够清洁的条件，主要的背景源就是$^{11}$ C，它是由$^{12}$ C上的剩余宇宙μ子通量引发的反应产生的。在这个过程中，几乎总是产生一个自由中子。$^{11}$ C可以通过观察与母μ子轨道的三重重合和随后的质子上的中子捕获来逐个事件地标记。该符合方法已在Borexino计数试验机构数据上实施。本文报道了在一个大型地下闪烁体探测器中由\emph{in situ} μ子诱发的$^{11}$ C的第一个事件。我们测量的$^{11}$ C生产率为0.130 $\pm$ 0.026（stat）$\pm$ 0.014（syst）day $^{-1}$ ton $^{-1}$，与闪烁体靶上μ子束进行的实验研究和基于产生核反应的$^{11}$ C的\emph{ab initio}估计的预测一致。
2006-09-18 hep-ex
Biases in the Determination of Correlations Between Underground Muon Flux and Atmospheric Temperature
School of Physics, Shandong University（山东大学物理学院）；Department of Physics and Astronomy, University of California, Irvine（加州大学尔湾分校物理与天文学系）；Jockey Club Institute for Advanced Study and Department of Physics, The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学赛马会高级研究院及物理系）；Department of Physics, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校物理系）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；Faculty of Mathematics and Physics, Charles University（查理大学数学与物理学院）
研究比较了两种方法在温度不确定性下的偏差，提出新方法提高相关性估计的鲁棒性。
2026-04-08 hep-ex physics.data-an
Measurement of the charge ratio of atmospheric muons with the CMS detector
我们提出了一个测量的比例，从宇宙射线在大气中的相互作用，使用CMS探测器收集的数据在地面水平和在地下实验室在欧洲核子研究中心LHC的μ介子通量。μ子的动量范围从5 GeV/c到1 TeV/c。测得表面通量比为1.2766 \pm 0.0032（stat.）\pm 0.0032（系统），独立于μ子动量，低于100 GeV/c。这是迄今为止最精确的测量。在较高的动量的数据是一致的电荷比的增加，宇宙射线簇射模型和兼容以前的测量深地下实验。
2010-05-28 hep-ex
Mountain Muography for China Jinping Underground Laboratory
Tsinghua University（清华大学）；Nankai University（南开大学）
利用锦屏中微子实验的一吨原型探测器，在2400米深的地下实现了3公里横向范围的缪子辐射成像，验证了极深地下缪子成像的可行性，并预测了锦屏二期八个实验厅的总缪子通量。
2026-06-04 hep-ex
On-site underground background measurements for the KASKA reactor-neutrino experiment
在日本新泻柏崎刈羽核电站进行了计划中的反应堆-中微子振荡实验KASKA的现场地下本底测量。一个小直径的钻孔被挖到地下70米处，一个用于$γ$射线和宇宙μ子测量的探测器单元被放置在不同的深度以获取数据。对数据进行分析，以获得周围土壤中天然放射性元素的丰度和宇宙μ子穿透覆盖层的速率。结果将反映在KASKA实验的设计中。
2006-09-04 hep-ex
Muon-induced background to proton decay in the $p \rightarrow K^{+}ν$ decay channel with large underground liquid argon TPC detectors
LBNE和LAGUNA-LBNO等大型液氩TPC探测器计划将能够测量质子寿命，其性能将优于质子衰变通道$p \rightarrow K^{+}ν$中的切伦科夫探测器。在为这种实验所建议的大深度处，宇宙成因μ子簇中可能产生一个不可忽略的孤立带电K介子源。我们提出了一个宇宙成因μ介子背景质子衰变的$p \rightarrow K^{+}ν$通道的估计。在MUSIC框架下模拟了μ子向4km深度的输运，并利用Geant 4软件模拟了μ子和次级粒子向20 kt LAr圆柱靶的输运。考虑100年的暴露时间，根据我们的模拟预测，在90 $\%$ CL下，$< 0.0012$事件率/kt/年。
2015-04-24 hep-ex physics.ins-det
Neutron background at the Canfranc Underground Laboratory and its contribution to the IGEX-DM dark matter experiment
对Canfranc地下实验室的中子环境进行了定量研究。分析是基于一套完整的模拟，特别是，它是集中在IGEX-DM暗物质实验。模拟结果与IGEX-DM低能量数据进行了比较，这些数据是在不同的屏蔽条件下获得的。研究结果使我们能够得出结论，相对于IGEX-DM背景，主要的中子群体，来自周围岩石的放射性，实际上是消除后，实施适当的中子屏蔽。由于μ子否决系统，剩余的中子背景（屏蔽层和岩石中的μ子诱导中子）大大低于目前的背景水平。此外，目前的分析使我们对中子在Canfranc地下实验室的其他当前和未来实验中的影响有了进一步的了解。通过将模拟结果与现有数据进行比较，可以确定坎弗朗岩石放射性的中子通量，（3.82 +- 0.44）x 10^{-6} cm^{-2} s^{-1}，以及岩石中μ子感生中子的通量，（1.73 +- 0.22（stat）\+- 0.69（syst））x 10^{-9} cm^{-2} s^{-1}，或铅屏蔽层中μ子产生中子的速率，（4.8 +- 0.6（stat）+- 1.9（syst））x 10^{-9} cm^{-3} s^{-1}。
2004-04-07 hep-ex
Search for muon signal from dark matter annihilations in the Sun with the Baksan Underground Scintillator Telescope for 24.12 years
我们提出了一个新的数据集分析的中微子实验在Baksan地下闪烁望远镜的μ子能量阈值约1 GeV的最长曝光时间对太阳。为了寻找太阳中心暗物质粒子自湮灭的信号，我们使用了一个更新的向上贯穿的μ子样本，寿命为24.12年。在测量的μ介子中，相对于来自大气起源的中微子的预期背景，没有发现可观测到的过量。我们提出了一个改进的数据分析程序，并详细描述它。我们将90\%C. L.对太阳中暗物质湮灭产生的中微子和μ子通量、相应的湮灭率和质子弹性散射的截面给出了新的上限。
2013-09-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Simulation of Muon-induced Backgrounds for the Colorado Underground Research Institute (CURIE)
Colorado School of Mines（科罗拉多矿业学院）
本文提出了一种用于科罗拉多地下研究机构（CURIE）的μ子诱导背景模拟方法，通过耦合的mute和geant4框架，实现了高精度的端到端模拟，并开发了深度-强度关系以预测中子流。
2025-12-10 hep-ex physics.comp-ph physics.ins-det
Reconstruction of the Effective Energy-deposition Vertex of Muon Showers using PMT Waveform in a Large-scale Liquid Scintillator Detector
Guangxi University（广西大学）；Institute of High Energy Physics（高能物理研究所）
本文提出基于光电倍增管波形的新方法，用于在大型液态闪烁体探测器中精确重建缪子 shower 的有效能量沉积顶点，以有效抑制缪子诱导背景。
2026-03-10 hep-ex
Investigating Production of TeV-scale Muons in Extensive Air Shower at 2400 Meters Underground
Tsinghua University（清华大学）
利用 Jinping 中微子实验原型探测器数据，研究地下缪子通量，发现与Hadronic相互作用模型预测存在40%的偏差，揭示了宇宙射线的质子成分及解决缪子谜题的途径。
2026-04-01 astro-ph.HE hep-ex
Measuring the Cosmic Ray Muon-Induced Fast Neutron Spectrum by (n,p) Isotope Production Reactions in Underground Detectors
虽然宇宙射线μ子本身在地下探测器中相对容易被否决，但它们与原子核的相互作用通过以下方式产生了更阴险的背景：（i）探测器内部由μ子诱导的溅射反应产生的长寿命同位素的衰变，（ii）由从探测器外部进入的快速μ子诱导的中子引发的溅射反应，以及（iii）由从探测器外部进入的快速μ介子诱导的中子引发的核反冲。这些背景很难被否决或屏蔽，对于太阳能、反应堆、暗物质和其他地下实验来说非常重要，特别是在追求增加灵敏度的时候。我们使用fluka来计算宇宙射线μ子产生的所有主要次级中子的产生率和光谱，特别关注次级中子，因为它们很重要。由于中子能谱急剧下降，总中子产生率只对相对较软的中子敏感，而对快中子成分不敏感。我们表明，在10和100兆电子伏之间的范围内的中子谱，而不是探测的（n，p）-诱导的同位素生产率12 C（n，p）12 B和16 O（n，p）16 N在油和水基探测器。12B的结果与最近的KamLAND测量结果吻合得很好。这些结果除了检验μ子秒数的计算外，还具有实际意义，因为1/2B（T1/2 = 20.2ms，Q = 13.4MeV）和16N（T1/2 = 7.13s，Q = 10.4MeV）是这些探测器的主要空间背景。
2005-09-16 hep-ex hep-ph nucl-ex
Measurement of Cosmic-ray Muons and Muon-induced Neutrons in the Aberdeen Tunnel Underground Laboratory
我们测量了深度为611米水当量的μ子通量和μ子感生中子的产生率。我们的装置包括三层交叉的塑料闪烁体hodoscope用于跟踪入射的宇宙射线μ子和760 L的钆掺杂的液体闪烁体用于产生和检测中子。垂直μ介子强度测量为$I_μ = (5.7 \pm 0.6) \times 10^{-6}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$ sr $^{-1}$。液体闪烁体中μ子诱导的中子的产率被确定为$Y_{n} = (1.19 \pm 0.08 (stat) \pm 0.21 (syst)) \times 10^{-4}$中子/（$μ\cdot$ g $\cdot$ cm $^{-2}$）。最近在不同深度测量的中子产额的拟合给出了液体闪烁体靶的$\left\langle E_μ \right\rangle^{0.76 \pm 0.03}$的平均μ子能量依赖性。
2016-11-26 hep-ex physics.ins-det
Muon shower vertex reconstruction with waveform information in JUNO
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个20千吨级液体闪烁探测器，目前正在中国的一个专用地下实验室建造。这是一个多用途的地下实验，其物理方案包括中微子质量等级测定、中微子振荡参数的精确测量、太阳、大气、地球中微子的测量以及其他重要的中微子物理研究。通过测量相关的正电子和中子信号，通过逆β衰变检测电子反中微子。在该探测通道中，宇宙射线μ子感生的放射性同位素是主要的本底，特别是与宇宙起源本底有关的那些（$^{9}$ Li/ $^{8}$ He和快中子）。它们主要是通过显示μ子产生的，μ子约占所有μ子的10%。考虑到$^{9}$ Li/ $^{8}$ He背景与母μ子在时间和空间上的相关性，沿μ子轨道的簇射顶点重建有助于剔除$^{9}$ Li/ $^{8}$ He等同位素的背景。通过波形仿真分析可知，这些簇射是造成光电倍增管输出波形多峰的主要原因。研究了μ子事件的波形分析和基于探测器模拟的簇射顶点重建的初步结果。
2022-03-01 hep-ex physics.ins-det
Measurement of the Neutron Flux Produced by Cosmic-Ray Muons with LVD at Gran Sasso
远离μ子径迹的μ子产生的中子通量可以构成地下探测器寻找稀有事件的背景。利用1996年3月至1998年2月第一个LVD塔收集的μ子事件（1.56年的生存时间）来估计距离μ子径迹或μ子产生级联不同距离处的中子通量。
1999-05-25 hep-ex
Cosmogenic Muon Background Characterization for the Colorado Underground Research Institute (CURIE)
本研究表征了科罗拉多地下研究所（CURIE）的宇宙成因缪子本底，测量了两个地点的通量，验证了模拟框架，并提出了新的深度-强度关系，证明该设施适合低本底实验。
2024-11-03 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
CMS: Cosmic muons in simulation and measured data
一个专门的宇宙μ介子蒙特卡罗事件发生器CMSCGEN已经开发的CMS实验。模拟依赖于μ子能量和入射角的参数化，宇宙μ子通量的测量和模拟数据的基础上。还考虑了CMS地下基础设施和周围地质层的几何形状和材料密度。事件发生器集成到现有软件框架的CMS检测器模拟链中。宇宙μ子可以在地球表面产生，也可以为位于地下90米的探测器产生。已经产生了数百万个宇宙μ子事件，并与CMS探测器在3.8 T的标称磁场下获得的测量数据进行了比较。
2011-07-03 astro-ph.IM hep-ex
Direct measurement of neutrons induced in lead by cosmic muons at a shallow underground site
用掺钆液体闪烁探测器研究了宇宙μ子在铅中的中子产生。该探测器安装在μ子感应中子间接探测实验（MINIDEX）旁边，该实验永久位于图宾根浅层地下实验室，平均μ子能量约为7 GeV。MINIDEX塑料闪烁体被用来标记μ子;中子通过液体闪烁体探测器中的中子捕获和中子诱导的核反冲信号来探测。观测到的中子捕获率和核反冲的结果，并从GEANT 4 -9.6和GEANT 4 -10.3的预测进行比较。两种版本GEANT 4的预测发生率均明显过低。对于中子俘获事件，观测结果分别超出GEANT 4 -9.6和GEANT 4 -10.3的预测值$ 1.65\,\pm\,0.02\,\textrm{(stat.)}\,\pm\,0.07\,\textrm{(syst.)} $和$ 2.58\,\pm\,0.03\,\textrm{(stat.)}\,\pm\,0.11\,\textrm{(syst.)} $。对于中子核反冲事件，其需要大约5 MeV以上的中子能量，因子甚至更大，分别为$ 2.22\,\pm\,0.05\,\textrm{(stat.)}\,\pm\,0.25\,\textrm{(syst.)} $和$ 3.76\,\pm\,0.09\,\textrm{(stat.)}\,\pm\,0.41\,\textrm{(syst.)} $。还介绍了第一次统计学上显着的测量中子的光谱引起的宇宙μ子在…
2018-05-08 hep-ex physics.ins-det
Muon Flux Measurements at the Davis Campus of the Sanford Underground Research Facility with the Majorana Demonstrator Veto System
我们报告的第一次测量的总μ介子通量地下在戴维斯校园的桑福德地下研究设施在4850英尺的水平。测量是用两种不同配置的马约拉纳演示器否决系统进行的。测得的总通量为（5.31+/-0.17）x 10^-9 μ子/s/cm ^2。
2016-09-08 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Parameterization of Muon Production Profiles in the Atmosphere
宇宙射线空气簇射中高能μ子的产生与地下探测器有关，它取决于初级宇宙射线的性质以及通过带电π介子和K介子衰变和再相互作用之间的竞争而产生的大气温度。我们提出了一个参数化的μ子生产配置文件的基础上模拟作为一个功能的初级宇宙射线的能量，质量和天顶角，μ子到达探测器和大气温度分布的最低能量。我们说明了如何可以用来计算μ子束的属性，如多重性和横向尺寸及其季节变化的背景下，地下测量与地面探测器，固定的主要宇宙射线能量重合。
2021-07-23 astro-ph.HE hep-ex
A Study of Cosmic Ray Composition in the Knee Region using Multiple Muon Events in the Soudan 2 Detector
位于2100米水当量深度的“苏丹2号”探测器记录到的深地下μ介子事件，已被用于推断宇宙射线能谱“膝”区宇宙射线的核组成。观测到的μ子多重性分布有利于一个在800，000 - 13，000，000 GeV/核能量范围内具有大量质子含量的组成模型。
1997-02-17 hep-ex
Atmospheric muon flux suppression at potential new low-radiation underground physics laboratory in Israel
本研究在以色列Kokhav HaYarden地下候选实验室测量缪子通量，测得抑制因子4456±77，有效覆盖层约873 m.w.e.，验证了该地点适合未来低辐射物理研究。
2025-04-21 hep-ex physics.ins-det
Measurement of Muon-induced High-energy Neutrons from Rock in an Underground Gd-doped Water Detector
我们提出了一个测量的相关中子捕获率的手表男孩探测器，部署在深度约390米水当量（m.w.e.）。Kimballton Underground Research Facility（KURF）WATCHBOY由一个2吨重的圆柱形水靶组成，其中掺杂了0.1%的钆，周围有一个40吨重的无掺杂水密封屏蔽层。我们提出了一个比较我们的结果与预期的相关中子捕获率所产生的高能中子入射在外面的手表屏蔽，预测的混合FLUKA/GEANT 4为基础的模拟。模拟中使用的入射中子能量分布是由快中子谱仪，1.8吨多重和反冲谱仪（MARS）探测器，在同一深度测量的。我们发现，测量的两个相关的中子的探测率是一致的模拟预测。这一结果为MARS使用的探测技术提供了额外的信心，因此也为在三个不同深度测量的MARS光谱提供了信心。快中子通量和能谱的确认是重要的，因为它有助于验证用于预测不同覆盖层下快中子通量的标度模型。
2020-08-30 hep-ex physics.ins-det
Cosmic Muon Induced Backgrounds in the Daya Bay Reactor Neutrino Experiment
μ子感生中子和长寿命放射性同位素是低能地下实验的重要本底源。本文研究了宇宙μ子感生本底的产生过程和性质，介绍了大亚湾中微子实验中用于剔除宇宙μ子感生本底的μ子否决系统和剩余本底的估算方法。
2014-02-27 hep-ex physics.ins-det
Universal formula for the muon-induced neutron yield
分析了60年来地下μ子相互作用研究中积累的液体闪烁体、铁和铅的μ子感生中子产额的实验数据。本文给出了强子簇射和电磁簇射中的产额与物质中μ子能量损失和中子产生之间的普遍关系式。
2013-04-03 hep-ex nucl-ex
Investigations of fast neutron production by 190 GeV/c muon interactions on different targets
高能μ子-核相互作用中快中子（1 MeV - 1 GeV）的产生知之甚少，但它是理解许多地下实验背景的基础。本实验（CERN NA 55）的目的是测量190 GeV/c μ子在碳、铜和铅靶上散射产生的散中子。本文研究了散粒中子的能谱和角分布，并报道了中子产生微分截面的测量结果。
2002-05-13 hep-ex
A new approach to the study of high energy muon bundles with the MACRO detector at Gran Sasso
MACRO实验检测到超过30万个多重μ子事件。我们分析了这些事件，以测量地下TeV μ子分离的分布（退相干函数），最多70米的距离。在一个子样本的非常高的多重性事件，我们进行了两个独立的分析，基于研究的空间结构的束。这两个分析揭示了束的拓扑结构和大气中的阵雨发展的动力学之间的相关性。这些结果已被用来约束和解开的主要成分和强子相互作用模型所使用的不同的簇射传播代码（HEMAS-ESTA/CORSIKA）。
2002-09-19 hep-ex
