带电π介子与入射质子在圆柱形长、短靶上大角度产生的比较

3 GeV/c - 12 GeV/c质子在碳、铜和锡靶上大角度产生带电π介子

Large-angle production of charged pions by 3 GeV/c - 12 GeV/c protons on carbon, copper and tin targets

在π动量$100 \MeVc \leq p < 800 \MeVc$和角$0.35 \rad \le θ<2.15 \rad$范围内，测量了质子-碳、质子-铜和质子-锡碰撞的双微分$π^{\pm}$产生截面.这些数据是用CERN PS的T9束线中的HARP探测器采集的。π介子是由动量范围为3 \GeVc到12 \GeVc的质子束撞击厚度为核相互作用长度5%的靶而产生的。使用放置在螺线管磁体中的小半径圆柱形时间投影室（TPC）来完成对所产生的颗粒的跟踪和识别。光束线上的一个精密的探测器系统确保了对入射粒子的识别。给出了四个入射质子束动量（3 \GeVc、5 \GeVc、8 \GeVc和12 \GeVc）下的双微分截面的结果。

3 GeV/c - 12.9 GeV/c质子在铍、铝和铅靶上大角度产生带电π介子

Large-angle production of charged pions by 3 GeV/c - 12.9 GeV/c protons on beryllium, aluminium and lead targets

本文测量了质子-铍、质子-铝和质子-铅碰撞中在动量$100 \MeVc \leq p < 800 \MeVc$和角度$0.35 \rad \leq θ< 2.15 \rad$范围内的双微分$π^{\pm}$产生截面。这些数据是用CERN PS的T9束线中的HARP探测器采集的。π介子是由质子束在3 \GeVc到12.9 \GeVc的动量范围内撞击厚度为核相互作用长度的5%的靶产生的。使用放置在螺线管磁体内的小半径圆柱形时间投影室（TPC）对产生的颗粒进行跟踪和识别。入射粒子被一个精密的光束探测器系统识别出来。在六个入射质子束动量（3 \GeVc，5 \GeVc，8 \GeVc，8.9 \GeVc（仅Be），12 \GeVc和12.9 \GeVc（仅Al））的双微分截面，并与以前可用的数据进行比较。

CMS量能器对单π子和单电子的同时非线性能量标定

Simultaneously non-linear energy calibration of CMS calorimeters for single pions and electrons

CMS量热计能量校准是在全CMS模拟几何中进行的，用于赝快度区域eta = 0。单π事件的样品产生了一组入射能量从5 GeV到3 TeV和单电子从5到500 GeV。对模拟数据的分析表明，对于不同采样率的量热计，仅使用采样系数进行标准校准会产生非线性的量热计响应。同时对π介子和电子束进行了非线性标定，为射流能量重建做了准备。它提高了量热计对π介子的能量分辨率，恢复了量热计的线性。

质子在钽靶上产生带电π介子的测量

Measurement of the production of charged pions by protons on a tantalum target

本文介绍了在质子-钽碰撞中产生与入射束方向成大角度发射的带电π介子的双微分截面测量。这些数据是2002年在CERN PS的T9光束线上用HARP探测器拍摄的。π介子是由动量范围为3 \GeVc到12 \GeVc的质子束撞击厚度为核相互作用长度的5%的钽靶产生的。实验（$100 \MeVc \le p < 800 \MeVc$和$0.35 \rad \le θ<2.15 \rad$）所涵盖的角动量范围对于中微子工厂的设计特别重要。使用放置在螺线管磁体中的小半径圆柱形时间投影室（TPC）检测产生的颗粒。轨道识别，动量确定和粒子识别都是基于TPC的测量进行的。光束线上的一个精密的探测器系统确保了对入射粒子的识别。结果显示在四个入射质子束动量（3 \GeVc，5 \GeVc，8 \GeVc和12 \GeVc）的双微分截面${{\mathrm{d}^2 σ}} / {{\mathrm{d}p\mathrm{d}θ}}$。此外，在典型的中微子工厂设计的接受范围内的π介子产率被示出为束动量的函数。在一次实验中测量这些产额消除了在不同束流动量下的速率之间以及正负π介子产生之间的比较中的大多数系统误差。

原型BTeV硅像素探测器在高能π介子束中的性能

Performance of prototype BTeV silicon pixel detectors in a high energy pion beam

硅像素顶点探测器是BTeV谱仪的关键部件。在费米实验室的高能π介子束中测试了凸点键合到原型前端设备的传感器。测量了各种传感器-读出组合的空间分辨率和占空比随π入射角的变化。的数据进行了比较，从我们的蒙特卡罗模拟的预测，发现非常好的协议。

π e -> π e γ π介子虚康普顿散射的首次测量

First Measurement of pi e -> pi e gamma Pion Virtual Compton Scattering

在费米实验室E781 SELEX实验中观察到了π-> π γ反应的π介子虚康普顿散射（π_c）。SELEX使用600 GeV/c π-束入射到目标原子电子上，检测入射π-和最终状态π-、电子和伽马。手征微扰理论的基础上的理论预测被纳入一个蒙特卡罗模拟的实验和数据进行比较。重建事件的数量（9）和它们的分布相对于运动学变量（运动学区域研究）是在合理的符合预测。相应的π-π实验截面为σ =38.8 ± 13 nb，与理论预期σ =34.7 nb一致.

Coherent photoproduction of the neutral pion and eta meson on the deuteron at incident energies below 1.15 GeV

Coherent photoproduction of the neutral pion and eta meson on the deuteron, $γ{d}${$\to$}$π^0η{d}$, has been experimentally studied at incident photon energies ranging from the reaction threshold to 1.15 GeV. The total cross section demonstrates a rapid rise below 1 GeV. The data are underestimated by the existing theoretical calculations based on quasi-free $π^0 η$ photoproduction on the nucleon followed by deuteron coalescence. At the same time, the data are rather well reproduced by the calculations taking into account the final-state interaction. We have also measured for the first time th…

8.9个GeV/c质子与铍碰撞中正π介子产生截面的测量

Measurement of the production cross-section of positive pions in the collision of 8.9 GeV/c protons on beryllium

给出了在HARP实验中测量的正π介子双微分产生截面$d^2σ^{π^{+}}/dpdΩ$。入射粒子是8.9 GeV/c的质子，入射到铍靶上，靶的标称厚度为核相互作用长度的5%。测得的截面对费米实验室MiniBooNE和SciBooNE实验的中微子通量预测有直接影响。切割后，靶上的1300万个质子产生了约96，000个重建的次级径迹，用于本分析。给出了实验室坐标系中0.75 GeV/c < $p_π$ < 6.5 GeV/c和30 mrad < $θ_π$ < 210 mrad运动学范围内的截面结果。

600束GeV/c π、σ和质子束强子产生λ c

Hadronic Production of Lambda_c from 600 GeV/c pion, sigma and proton beams

我们给出了费米实验室E781（SELEX）的数据，与λ_c+相比，反λ_c的强子产生不对称性是λ_c+的xF和pt 2分布的函数。这些数据是在同一装置中用600 GeV/c的入射π-、σ-束和540 GeV/c的质子束测量的。的不对称性作为xF的函数进行了研究。在xF >= 0.2的前半球中，两束重子都表现出强烈的倾向于产生粲重子而不是粲反重子，而π介子束的不对称性要小得多。结果表明，在这个能量范围内，束碎片在Lambda_c形成的运动学中起着主要作用，正如主导夸克图像所示。

在1.3 GeV宽带束流中中微子荷电相互作用产生单电荷π介子的测量

Measurement of single charged pion production in the charged-current interactions of neutrinos in a 1.3 GeV wide band beam

利用K2 K长基线中微子实验中收集的数据，研究了带电μ介子中微子与碳相互作用中的单电荷π介子产生。入射μ介子中微子的平均能量为1.3 GeV。本分析中使用的数据主要来自全有源闪烁体探测器SciBar。在共振区（$W<2$ GeV/ $c^2$）中产生单个$π^{+}$的截面相对于充电电流准弹性截面被发现为0.734 $^{+0.140}_{-0.153}$。还测量了与能量相关的截面比。结果与以前的实验和我们的模型的预测是一致的。

12.9 GeV/c p-Al碰撞中正π介子产生截面的测量

Measurement of the production cross-section of positive pions in p-Al collisions at 12.9 GeV/c

本文介绍了在HARP实验中对带正电荷的π介子的双微分产生截面${d^2 σ^{π^+}}/{d p dΩ}$的精确测量。入射粒子是12.9 GeV/c动量的质子，撞击在5%核相互作用长度的铝靶上。这个截面的测量直接应用于K2 K实验中微子通量的计算。切割后，在前向光谱仪中重建的210000个二级轨道用于本分析。给出了动量范围从0.75 GeV/c到6.5 GeV/c，角范围从30 mrad到210 mrad的秒数的结果。使用预定标度的射束触发器对靶上的质子计数进行绝对归一化。已知截面的总体比例优于6%，而平均点对点误差为8.2%。

氘核碎裂成累积和二次累积π介子反应的模拟

Simulation of the reaction of fragmentation of deuterons into cumulative and twice-cumulative pions

本文讨论了入射氘核在所谓“二次累积”运动学区产生的π介子碎裂反应中，π介子产生截面随靶核原子质量变化的行为特征。两次累积的π介子的一个显著特征是，为了产生它们，目标核必须比氢重。模拟结果表明，在二次累积区，π介子产生的截面的依赖关系不同于累积区的类似依赖关系。本文探讨了造成这种差异的原因。在这项工作中，我们提出了一些模型的原子核结构的模拟结果在小核子-核子距离。

使用CLAS检测器分析$γp \to p π^+ π^-$

An Analysis Of $γp \to p π^+ π^-$ Using The CLAS Detector

研究了GeV光子入射质子时的两个带电π介子末态。数据来自托马斯杰斐逊国家加速器设施使用CLAS探测器。通过韧致辐射产生0.5- 2.4GeV/c的标记光子束，并入射到液体H_2靶上。这种分析着眼于反应$γp \to p π^+ π^-$使用分波分析，以确定中间重子共振。总截面相比，以前的实验和初步的微分截面的中间重子共振量子数。

独家pi+ pi-生产7 TeV

Exclusive pi+ pi- production at 7TeV

我们报告的测量质子-质子碰撞中的带电π介子对的独家生产，占主导地位的过程$pp \rightarrow p^{(*)} π^{+}π^{-} p^{(*)}$，其中$\rm p^{(*)}$代表衍射解离的质子，$π^{+} π^{-}$对发射在中央rapidities $y$，和入射质子保持完整或解离没有检测到${\rm p^{(*)}}$。测量是在大型强子对撞机上用CMS探测器进行的，使用的数据样本对应于2010年在$\sqrt{s}$ = 7 TeV的质心能量下收集的450~ $μ$ b $^{-1}$的积分光度。在由π横动量$p_{\rm T}>0.2$ ~GeV/c和快度$|y|< 2 $定义的相空间中测量的截面为$20.5~\pm~0.3~(\rm {stat})~(\pm~3.1~\rm {syst})~\pm$ ~0.8~（lumi）~ $μ$ b。微分截面的$π^{+}π^{-}$对作为一个函数的π介子对不变质量，$p_{\rm T}$，和$y$，以及作为一个函数的π介子$p_{\rm T}$单π介子微分截面也测量和比较几个唯象预测。

质子和中子的π介子对的准自由光生

Quasi-free photoproduction of pion-pairs off protons and neutrons

在美因茨的MAMI加速器上，测量了入射光子能量高达1.4 GeV时，在自由质子的反应$\boldsymbolγp\rightarrow nπ^0π^+$和$\boldsymbolγp\rightarrow pπ^0π^0$以及束缚在氘核中的准自由核子的反应$\boldsymbolγd \rightarrow (p)pπ^0π^-$、$\boldsymbolγd\rightarrow (n)pπ^0π^0$和$\boldsymbolγd\rightarrow (n)nπ^0π^+$、$\boldsymbolγd\rightarrow (p)n π^0π^0$中光生中性和混合电荷π介子对的束螺旋不对称性和质量微分截面。圆偏振光子产生于纵向极化电子的韧致辐射过程中，并用Magnetogow-Mainz磁谱仪标记。衰变产物（光子、质子、中子和带电π介子）在由Crystal Ball和TAPS探测器组成的$4π$电磁量能器中被探测到。使用一个完整的运动学重建的最终状态，很好的协议被发现之间的结果为自由和准自由质子，表明准自由中子的结果也是一个接近的自由中子的结果。从模型计算的预测结果的比较表明，特别是在生产的混合电荷的最终状态的反应机制仍然没有得到很好的理解，特别是在第二核子共振区的低入射光子能量。

桶形瓦强子模-0量能器的非补偿

Non-Compensation of the Barrel Tile Hadron Module-0 Calorimeter

本文给出了纵瓦结构铁闪烁体桶形强子量能器Module-0的电子和π介子响应、电子能量分辨率和e/h比随入射能量E、撞击点Z和入射角$Θ$的变化的详细实验资料。结果是基于电子和π介子束的数据为E = 10，20，60，80，100和180 GeV的$η$ = -0.25和-0.55，这已获得在1996年的测试束期间。与现有的TILECAL 1米原型模块，各种铁闪烁体量热计的实验数据，并与一些Monte Carlo计算的结果进行了比较。

在CERN进行的HARP实验的第一个物理结果

First physics results from the HARP experiment at CERN

给出了HARP实验的初步物理结果。我们强调的是该装置前部的高性能。示出了差分原始π介子产额及其效率校正至250 mrad的极角。分析的装置是12.9GeV/c的入射质子在5%相互作用长度的铝靶中。

质子光生双π中的束流螺旋度不对称性

Beam-Helicity Asymmetries in Double-Charged-Pion Photoproduction on the Proton

首次在质心能量为1.35 GeV ~ 2.30 GeV的共振区研究了两π光生反应γ + p -> p π + π-的束流螺旋度不对称性。实验是在杰斐逊实验室用CEBAF大型接受光谱仪进行的，使用入射在非偏振氢靶上的圆偏振标记光子。测量了末态粒子的角分布与束流螺旋度的关系。大截面不对称性对反应的运动学和动力学表现出很强的敏感性。的数据进行了比较与各种唯象模型计算的结果，并表明，这些模型目前没有提供一个足够的描述这种新的可观察到的行为。

27.5 MeV质子上π电荷交换的微分截面

Differential cross sections for pion charge exchange on the proton at 27.5 MeV

我们测量了质子在27.5 MeV入射$π^-$动能下，在$0^\circ$和$55^\circ$之间动量角范围内的π介子单电荷交换微分截面。提取的截面与标准的π-核子分波分析的预测进行了比较，发现是非常一致的。

NOMAD中中微子中性电流相互作用中中性π介子相干产生的测量

A Measurement of Coherent Neutral Pion Production in Neutrino Neutral Current Interactions in NOMAD

利用欧洲核子研究中心的NOMAD实验数据，研究了中微子-核中性流相互作用中中性π介子的产生。这些数据对应于能量范围为$2.5 \leq E_ν \leq 300$ GeV的$1.44 \times 10^6$ μ子-中微子带电电流相互作用。中微子事件只有一个可见的$π^0$在最终状态预计将导致两个中性电流过程：相干$π^0$生产，{ \boldmath $ν+ {\cal A} \to ν+ {\cal A} + π^0$ }和单一的$π^0$生产中微子核子散射。相干$π^0$产生的特征是与入射中微子几乎共线的出射$π^0$，而中微子-核子深度非弹性散射产生的$π^0$具有较大的横动量。在该分析中，使用数据本身测量相干$π^0$产生信号的所有相关背景。在确定了本底的基础上，利用相干$π^0$产生的Rein-Sehgal模型计算了探测效率，得到了$E_{π^0} \geq 0.5$ GeV的{ \boldmath $4630 \pm 522 (stat) \pm 426 (syst)$ }修正相干$π^0$事例。我们测量{ \boldmath $σ(ν{\cal A} \to ν{\cal A} π^0) = [ 72.6 \pm 8.1(stat) \pm 6.9(syst) ] \times 10^{-40} cm^2/nucleus$ }。这是迄今为止对连贯的$π^0$生产的最…

用季节变化方法计算大气带电K介子/π介子比

The atmospheric charged kaon/pion ratio using seasonal variation methods

自20世纪50年代以来，地下μ子的季节效应是一个很好的研究现象。入射宇宙射线的相互作用高度随着大气温度的变化而变化，从而影响介子（主要是π介子和K介子）的产生高度。这些介子的衰变产生了可以在地下检测到的μ子。介子衰变是介子产生的主要过程，而以前的工作没有考虑到K介子的影响。在这项工作中，Barrett和MACRO的方法被扩展到包括K介子的影响。这些努力产生了一种新的方法来测量大气K/ $π$比的能量超出了目前的固定目标实验。这些方法被应用到数据从MINOS远探测器。开发了一种方法，用于在其他地下探测器上进行这些测量，包括OPERA、Super-K、IceCube、Baksan和MINOS近探测器。

利用π介子电产生研究核的深度非弹性散射强子化机制

Studies of Hadronization Mechanisms using Pion Electroproduction in Deep Inelastic Scattering from Nuclei

原子核可以作为半包容深度非弹性散射中强子化过程的空间分析器。使用完全确定的末态强子研究这个过程始于20世纪90年代末的HERMES计划，现在正在杰斐逊实验室继续进行。在这里描述的测量中，使用Hall B中的CLAS从入射到液体氘、C、Fe和Pb的靶上的5GeV电子束测量电子和正π介子。正π介子横动量的加宽作为多个运动学变量的函数被详细地研究，并被解释为撞击夸克通过核系统的输运。从这些研究中获得了对强子化过程的新见解;这种类型的实验可以用于解释RHIC和LHC中的喷流淬灭和质子-核碰撞。这些测量将在未来几年内通过批准的JLab实验E12-06-117以及未来的电子离子对撞机进行扩展。

Fabrication and beam test of a silicon-tungsten electromagnetic calorimeter

A silicon-tungsten (Si-W) sampling calorimeter, consisting of 19 alternate layers of silicon pad detectors (individual pad area of 1~cm$^2$) and tungsten absorbers (each of one radiation length), has been constructed for measurement of electromagnetic showers over a large energy range. The signal from each of the silicon pads is readout using an ASIC with a dynamic range from $-300$~fC to $+500$~fC. Another ASIC with a larger dynamic range, $\pm 600$~fC has been used as a test study. The calorimeter was exposed to pion and electron beams at the CERN Super Proton Synchrotron (SPS) to characteri…