Performance of a Remotely Located Muon Radiography System to Identify the Inner Structure of a Nuclear Plant
对一种用于对距离64 m的核电站内部结构进行成像的μ子射线照相系统的性能进行了评价。我们的结论是,在测量期间,压力容器中没有燃料,并成功地对储存池中的燃料进行了分析。所获得的数据还证明了系统对反应堆井和干燥器-分离器池中水位变化的敏感性。预计该系统可以很容易地重建一个2米立方的燃料物体。通过操作多个系统,通常是四个相同的系统,同时从不同的方向观察反应堆,也应该可以在几个月的时间内探测到1米见方的物体。
2013-05-15 hep-ex physics.ins-det
Radiative corrections to elastic muon-proton scattering at low momentum transfers
系统地计算了低动量转移下μ子-质子弹性散射的$α/π$阶辐射修正。这些包括真空极化,μ子和质子的光子环形状因子,双光子交换校正和软光子辐射。特别地,我们讨论了这些修正的upcomimg琥珀实验的运动学与$100\,$ GeV μ子束能量。结果表明,对于玻恩截面的比值,只有质子和双光子交换的光子环形状因子中的次要项依赖于由强相互作用决定的质子结构.由于软光子辐射在辐射修正中起着重要的作用,因此韧致辐射过程$μp \toμp γ$的计算应扩展到软光子近似之外,并根据具体的实验条件进行调整。
2022-02-10 hep-ex hep-ph nucl-ex
The large inner Micromegas modules for the Atlas Muon Spectrometer Upgrade: construction, quality control and characterization
LHC的亮度稳步增加,需要对ATLAS μ子光谱仪的内端盖进行高速率和高分辨率探测器技术的升级:新的小轮子(NSW)。为了实现在NSW的内半径处以约15 kHz/cm $^2$的命中率进行精确跟踪的目标,已经产生了每个平面具有100\,\microns空间分辨率的大面积Micromegas四联体。来自Saclay CEA研究中心的% IRFU负责LM 1 Micromegas模块的生产和验证。这里报告了有史以来最大的Micromegas探测器的建造、生产、鉴定和验证。在宇宙μ子表征的性能结果也将被讨论。
2021-05-28 hep-ex physics.ins-det
Searches for long-lived charged particles in pp collisions at sqrt(s) = 7 and 8 TeV
在sqrt(s)= 7和8 TeV的pp碰撞中产生的重稳定带电粒子的搜索结果对应的积分亮度分别为5.0和18.8反femtobarns。CMS探测器收集的数据用于研究候选信号的动量、能量沉积和飞行时间。研究了具有e/3和8 e之间的电荷的轻子,以及可以与探测器材料进行电荷交换的束缚态。分析结果的各种组合的内部跟踪器的签名,内部跟踪器和μ子探测器,μ子探测器。利用的探测器特征是到外部μ子系统的长飞行时间和在内部跟踪器中的高(或低)能量沉积。这些数据与预期的背景是一致的,并且对长寿命胶子、标量顶夸克和标量τ轻子以及对产生的长寿命轻子的产生截面设定了上限。相应的质量下限,范围高达1322 GeV的胶子,是迄今为止最严格的。
2013-07-29 hep-ex
Influence of the high granularity calorimeter stainless steel absorbers onto the Compact Muon Solenoid inner magnetic field
紧凑型μ子螺线管(CMS)探测器是欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)的通用实验装置,用于研究在质量能量为13 TeV的质子-质子碰撞中产生新粒子。第三轮数据采集于2022年4月开始,将持续到2025年底。然后,在一个长的关闭时间,现有的CMS强子端盖量热计将被替换为一个新的高粒度量热计(HGCal)设计的更高的LHC光度。HGCal包含不锈钢吸收板,其相对磁导率限制为1.05,这是根据作用在这种微磁性材料上的电磁力估计得出的。为了排除带电粒子跟踪系统的区域中的内部磁通量密度的可能扰动的意外情况,在不锈钢的磁导率的该极限值下研究该附加材料对内部跟踪器体积内的磁场的质量的影响。CMS磁体的三维模型用于此目的。首次将表征带电粒子动量分辨率的磁场双积分方法应用于CMS探测器,并在期刊上发表。用这种方法得到的结果进行了详细介绍和讨论。
2022-10-11 hep-ex physics.ins-det
Diphoton Signals of Muon-philic Scalars at DarkQuest
本文研究费米实验室 DarkQuest 实验通过双光子信号探测亲 μ 子标量粒子的能力,利用 μ 子在束流dump末端高效产生暗标量的机制,证明其可检验解释 $(g-2)_μ$ 反常的参数空间。
2024-10-04 hep-ex hep-ph
Testing for the Continuous Spectrum of X-Rays Predicted to Accompany the Photoejection of an Atomic Inner Shell Electron
与经典物理学相呼应,量子电动力学预测了量子物质中带电粒子突然加速时电磁辐射光谱连续体的释放。尽管在描述核β衰变和K俘获之后的姐妹核过程(称为内韧致辐射)方面取得了明显的理论成功,但电子从原子内壳层的光弹射,即原子内韧致辐射(IAB)的情况,还远未得到解决。在本文中,我们提出了新的测量依赖于当代的信号处理以及高通量可从同步辐射源重新审视的问题,从铜的最内层壳层的光电子。这是我们第一次有足够的样本统计来测量当代理论所期望的水平上的预期光谱。此外,我们采用足够薄的目标,以克服二次散射文物。我们的方法应用荧光符合方法,以防止外来散射和多个入射光子过程。我们的观察为IAB的速率设定了严格的上限:我们得出结论,当前理论高估了至少5 σ,在低于K荧光能量的检测能量范围内,铜中K壳IAB的测量速率。
2021-11-03 hep-ex nucl-ex physics.atom-ph
Measurement of Direct Photon Emission in K^+ -> pi^+ pi^0 gamma Decay
我们对K^+ -> pi^+ pi ^0伽马衰变进行了测量,观测到了2 × 10^4个事件。与衰变谱的最佳拟合给出了在55至90 MeV的π ^+动能区域中直接光子发射的分支比为(4.7 \pm 0.8 \pm 0.3)× 10^{-6},并且不需要由于与内韧致辐射的干扰而产生的分量。
2000-07-12 hep-ex
Evidence for an Excess of Soft Photons in Hadronic Decays of Z^0
在0.2 < E_gamma < 1 GeV的运动学范围和相对于最近喷流方向的横向动量p_T < 80 MeV/c的条件下,研究了Z^0的qqbar衰变事件中,在DELPHI主跟踪器(TPC)前转换的强子喷流内的软光子。观察到的实验数据相比,蒙特卡罗预测的光子明显过剩。在指定的运动学区域中,这个过量(未对光子探测效率进行校正)为(1.17 +/- 0.06 +/- 0.27)x 10^{-3}伽马/喷流,而内部强子韧致辐射的预期水平(未包括在蒙特卡罗中)为(0.340 +/- 0.001 +/- 0.038)x 10^{-3}伽马/喷流。过量与预测的韧致辐射率之比为(3.4 +/- 0.2 +/- 0.8),这与强子束固定靶实验中观察到的异常软光子信号强度相似。
2006-04-19 hep-ex
Confirmation of a soft photon signal in excess of Q.E.D. expectations in pi p interactions at 280 GeV/c
在280 GeV/c的π p相互作用中产生的光子是通过在CERN的OMEGA光谱仪的MWPC前面放置的1 mm厚的铅片中重建光子物质化产生的e+e-对来检测的。一个7.8 +/-1.5倍于QED的软光子信号。观察到内韧致辐射预测,证实了之前实验的结果。
1997-10-09 hep-ex
Muon g-2 and searches for a new leptophobic sub-GeV dark boson in a missing-energy experiment at CERN
正μ子反常磁矩的预测值与测量值相差3.6 σ,这是由于存在一个新的暗玻色子Z μ,其质量在亚GeV范围内,它主要通过L μ- L τ流与第二代和第三代轻子耦合。在讨论了目前关于Z_μ耦合的唯象界限之后,我们指出,如果Z_μ存在,那么通过在探测器中寻找由于瞬发韧致辐射Z_μ衰变Z_μ \to νν到一对中微子而产生的大量丢失μ束能量的事件,就可以在μ子散射核的反应μ+Z \to μ+Z+Z_μ中观察到Z_μ耦合。我们描述的实验技术和初步研究的可行性,建议的搜索。我们发现,这个特定的信号允许搜索Z_μ,其灵敏度为耦合常数α_μ> 10^{-11},这比解释差异所需的值高3个数量级。我们指出,在CERN SPS上的高能量和高强度μ介子束的可用性提供了一个独特的机会,无论是发现或排除Z_μ在拟议的搜索在不久的将来。该实验是基于丢失能量的方法开发的暗光子和(伪)标量介子在欧洲核子研究中心的不可见衰变的搜索,是这些实验的补充。
2015-05-11 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Tracking Performance of the ATLAS Inner Detector and Observation of Known Hadrons
内部探测器是ATLAS探测器的中央跟踪装置。在这些诉讼中的内部检测器的跟踪性能的碰撞数据记录在$\sqrt{s}$ = 900 GeV和7 TeV。本文给出了在由$K_{\mathrm{s}}$和$Λ$介子级联衰变过程中类似于$Ξ$和$Ω$重子的共振态的鉴别,以及由$J / ψ$和$ψ$(2S)介子衰变为两个μ子的重建结果。此外,轨道重建的性能和数据驱动的方法估计的轨道重建效率用于带电粒子密度的测量进行了讨论。
2010-10-06 hep-ex physics.ins-det
DIAPHANE: Muon tomography applied to volcanoes, civil engineering, archaelogy
近十年来,地质构造的成像技术有了很大的发展。最近的应用表明,该方法不仅可以进行结构成像,而且可以监测内部运动的动态,如火山内部的岩浆上升或热液系统中的密度变化。由于专门的实验,例如在水塔水箱中,已经研究了Muography时间分辨率。本文介绍了粒子物理学家和地球物理学家之间的DIAPHANE合作活动以及在火山学领域取得的最新成果,重点是瓜德罗普岛苏弗里耶尔活火山。特别强调的是监测圆顶的内部体积不透明度的变化,这可以推断出热液系统的动力学(蒸发的内部液态水在符合新的火山口的外观在首脑会议)。我还简要介绍了在土木工程(城市地下隧道研究)和考古学(古希腊古墓扫描)领域取得的成果。
2016-12-12 hep-ex hep-ph physics.data-an
Study of the KL to PI+PI-GAMMA Direct Emission Vertex
根据KTeV在1996年费米实验室固定靶运行期间收集的数据,我们对KL到PI+ PI-γ直接发射(DE)和内韧致辐射(IB)顶点进行了研究。在ρ传播子参数化中,我们发现DE形状因子参数的a1/a2 = -0.737 +-0.034 GeV ^2,并报告了形状因子与线性和二次函数的拟合。我们同时测量B.R. (KL与PI+PI-GAMMA,E_gamma >20 MeV)/(KL与PI+PI-)=(20.8 ± 0.3)*10^-3,KL与PI+PI-GAMMA DE/(DE + IB)分支比为0.683 ± 0.011。
2000-08-22 hep-ex
New result on the measurement of the direct photon emission in K+ --> pi^+ pi^0 gamma decay
我们提出了一个用停态K介子测量K^+ --> pi^+ pi^0 γ衰变的新结果。由10 k个事件组成的衰变谱的最佳拟合给出了在55至90 MeV的pi^+动能区域中,直接光子发射的分支比为[3.8+-0.8(stat)+-0.7(syst)]乘以10^{-6}。这一结果是在假设不存在与内韧致辐射干涉的分量的情况下得到的。
2006-10-19 hep-ex
Muons tomography applied to geosciences and volcanology
大型地质目标内部成像是地球科学中的一个重要问题,具有多种应用。已经存在不同的方法(例如,重力测量、电层析成像),其提供对广泛范围的信息的访问,但是具有确定的限制或缺点(例如,逆问题的固有模糊性、传感器在大距离上的耗时部署)。在这里,我们提出了一种替代和补充层析成像方法的基础上测量的宇宙介子通量衰减通过地质结构。我们详细介绍了这种μ子断层扫描的基础知识,特别强调了光敏探测器。
2012-01-31 hep-ex physics.geo-ph physics.ins-det
The High-Energy Frontier of the Intensity Frontier: Closing the Dark Photon, Inelastic Dark Matter, and Muon g-2 Windows
我们研究隐藏的部门和长寿命的粒子在过去(CHARM和NuCal),现在(NA62和SeaQuest/DarkQuest),和未来(LongQuest)的实验,是在高能量前沿的强度前沿。我们专注于探索最小矢量门户和变寿命粒子(VLP)。VLP模型大多被设计来解释实验异常,同时避免现有的限制,我们证明质子固定目标实验提供了一个最强大的探针为子GeV到几个GeV质量范围的VLP模型,使用非弹性暗物质(iDM)作为一个例子。我们考虑一个iDM模型与小的质量分裂,产生观察到的暗物质(DM)遗迹丰度,和一个相当大的质量分裂的情况下,也可以解释μ子$g-2$异常。我们设置强有力的限制的基础上的CHARM和NuCal的实验,接近排除iDM作为全丰度热DM候选人在兆电子伏至GeV的质量范围内,为我们考虑的质量安排和小质量分裂。我们还研究了基于NA62和SeaQuest/DarkQuest的未来投影,并更新了最小暗光子参数空间的约束条件。我们发现,NuCal设置唯一现有的限制在$ε\sim 10^{-8} - 10^{-4}$制度达到$\sim$ 800 MeV的暗光子质量由于质子韧致辐射产生的共振增强。最后,我们提出了LongQuest,一个三阶段的SeaQuest实验与短($\lesssim$ 5米),中($\sim$ 5米),和长基线($\gtrsim$ 35米)跟踪站/探测器彻底改造,作为一个…
2019-08-20 astro-ph.CO hep-ex hep-ph