Search for the Lepton Flavour Violating Decay $μ^{+} \to e^+ γ$ with the Full Dataset of the MEG Experiment
基于2009- 2013年期间Paul Scherrer研究所MEG实验收集的完整数据集和总计$7.5\times 10^{14}$停止的μ子，给出了轻子味违反衰变$μ^{+} \rightarrow {\rm e^{+}} γ$的最终搜索结果。相对于预期背景，在数据集中未观察到显著过量的事件，并建立了$BR( μ^{+} \rightarrow {\rm e^{+}} γ) < 4.2 \times 10^{-13}$这种衰变的分支比的新上限（90\%\置信水平），这代表了迄今为止这种衰变存在的最严格限制。
2016-07-29 hep-ex physics.ins-det
MEG II experiment status and prospect
瑞士Paul Scherrer研究所（PSI）的MEG II实验旨在对带电轻子味违反衰变$μ^+\to e^+γ$实现$6\times10^{-14}$的灵敏度。该衰减的当前上限为90%置信水平（CL）下的$4.2\times10^{-13}$，由MEG的第一阶段设定。这一结果是使用PSI μ子束以降低的强度$3\times10^7~μ^+/$ s实现的，以将背景保持在可管理的水平。MEG~II中的升级探测器可以处理更高的强度，因此实验有望在$7\times10^7~μ^+/$ s强度下运行。新的低质量、单体积、高粒度跟踪器，以及新的高度分段的定时计数器，保证了正电子探测的更好分辨率。此外，在液体氙光子探测器的内表面用多像素光子计数器（MPPC）替换旧的光电倍增管（PMT）改善了其性能。将讨论升级探测器的细节及其现状，以及去年工程前运行的最新结果和2021年运行的前景，这是第一次安装所有探测器和电子设备。
2022-01-20 hep-ex physics.ins-det
New limit on the μ+->e+γdecay with the MEG II experiment
本研究利用MEG II实验2021-2022年数据搜寻μ⁺→e⁺γ衰变，灵敏度达2.2×10⁻¹³，给出90%置信水平下分支比上限1.5×10⁻¹³，后续将继续采集数据提升精度。
2025-07-30 hep-ex
Gas Distribution and Monitoring for the Drift Chamber of the MEG-II Experiment
在寻找$μ^+ \to e^+ γ$衰变的MEG-II实验中，正电子轨道的重建使用了一个用氦-异丁烷混合气体操作的圆柱形漂移室。必须提供并连续监测检测器在其电子漂移特性、雪崩倍增方面的稳定性能，以及具有受控成分和纯度的气体混合物。在本文中，我们描述了所采取的策略，以满足MEG-II的目标灵敏度的要求，包括建设和调试的一个小房间的气体质量的在线监测。
2018-04-23 hep-ex physics.ins-det
Results from Pilot Run for MEG II Positron Timing Counter
瑞士Paul Scherrer研究所的MEG II实验将寻找轻子味违反μ子衰变，$μ^+\to e^+γ$，灵敏度为$4\times10^{-14}$，提高了一个数量级的现有限制。2016年，我们完成了MEG II计时计数器的建造，这是一个专门用于测量正电子发射时间的子探测器。它的前四分之一安装在实验区，我们进行了试点运行与$7\times10^{7}μ^+/$的MEG~II光束。与MEG相比，定时分辨率提高了两倍，达到了设计值。
2018-08-22 hep-ex physics.ins-det
Final Results of the MEG Experiment
在标准模型中，带电轻子从一代到另一代的跃迁基本上是被禁止的，因为中微子的质量非常小，尽管夸克和中微子的这种违反味道的跃迁已经观察了很久。超对称大统一理论（SUSY GUT）将夸克和轻子以及它们的力统一起来，预测带电轻子也应该以小但实验可观察到的速率进行这种跃迁。MEG实验是第一个探索这种跃迁之一的实验，即μ + -> e+ γ衰变，其分支比达到了超对称大统一理论所预测的分支比。在这里，我们报告了MEG实验的最终结果，该实验基于保罗·谢勒研究所从2009年到2013年收集的完整数据集，对应于总共7.5 x 10^14个停止的μ子。没有发现μ + -> e+ γ衰变的过量，因此最严格的上限是分支比，在90% C. L.时B（μ + -> e+ γ）< 4.2 x 10^-13，比以前的实验严格30倍，并严重限制了超对称大统一理论和其他动机良好的理论。我们现在正在准备升级的MEG II实验，目标是在三年的数据采集之后达到4 x 10^-14的灵敏度。预计将于2017年底启动。
2016-06-27 hep-ex physics.ins-det
Search for lepton flavour violating muon decay mediated by a new light particle in the MEG experiment
本文首次直接研究了由新的轻粒子X，$μ^+ \to \mathrm{e}^+\mathrm{X}, \mathrm{X} \to γγ$介导的轻子味破坏μ子衰变。该搜索使用了2009- 2013年期间Paul Scherrer Institute的MEG实验收集的$7.5\times 10^{14}$停止μ子的数据集。在20- 45 MeV/c $^2$质量区，对于40 ps以下的寿命，没有发现明显的过量，我们将20- 40 MeV/c $^2$质量区最严格的分支比上限设为$\mathcal{O}(10^{-11})$，置信水平为90%.
2020-11-08 hep-ex
A search for $μ^+\to e^+γ$ with the first dataset of the MEG II experiment
基于MEG II实验2021年首批数据搜索$μ^+\ o e^+γ$衰变，未发现超出本底信号，结合MEG结果将分支比上限限制在$3.1 \ imes 10^{-13}$，为迄今最严格限制。
2024-01-07 hep-ex
Development and commissioning of the Timing Counter for the MEG Experiment
MEG（Mu to Electron Gamma）实验的定时计数器被设计为在寻找衰变$μ^+ \rightarrow e^+γ$的过程中传递触发信息并精确测量$e^+$的定时。它是磁谱仪的一部分，中心是$μ^+$衰变靶。它由两个扇区的上游和下游的目标，每个有两层：内一个由APD读出的触发和跟踪重建的反射纤维制成，外一个由PMT读出的触发和时间测量的反射条组成。文中介绍了探测器的设计准则、获得的性能和调试情况。
2012-02-04 hep-ex physics.ins-det
The Timing Counter of the MEG experiment: calibration and performance
MEG检测器设计用于测试$μ^+\rightarrow e^+γ$衰减到几个$10^{-13}$的分支比时的轻子味破坏。衰变拓扑学包括在单色光子的同时发射，其方向与单色正电子相反。相对时间$t_{e^+γ}$的精确测量对于抑制背景是至关重要的。定时计数器（TC）用于精确测量$e^+$的到达时间，并向触发系统提供信息。它由衰变靶的上游和下游两个扇区组成，每个扇区由两层组成。外板由膨胀棒制成，内板由膨胀纤维制成。它们的设计标准和性能进行了说明。
2011-04-06 hep-ex physics.ins-det
The design of the MEG II experiment
MEG实验的目的是在10^-13的灵敏度水平上寻找mu+->e+伽马衰变，并于2013年完成了数据采集。为了将实验的灵敏度提高一个数量级，使分支比达到6 x 10-14的水平，进行了一次全面升级，对实验进行了重大修改，称为MEG II。我们提出了升级的动机和实验设计的详细概述和预期的检测器性能。
2018-01-15 hep-ex physics.ins-det
Commissioning of the MEG II tracker system
Paul Scherrer研究所（PSI）的MEG实验代表了研究带电轻子变味（cLFV）$μ^+ \rightarrow e^+ γ$衰变的最新技术水平。在第1阶段，MEG为$\mbox{BR}(μ^+ \rightarrow e^+ γ) < 4.2 \times 10^{-13}$设定了新的世界最佳上限（90% C.L.）。在第二阶段MEG II中，实验的目标是与之前的MEG结果相比，达到大约一个数量级的灵敏度增强。新型圆柱漂移室（CDCH）是MEG II的关键探测器。CDCH是具有高粒度的低质量单体积检测器：9层192个漂移单元，几mm宽，由立体配置中的$\sim 12000$线限定，用于纵向命中定位。填充气体混合物为氦气：异丁烷（90：10）。总辐射长度为$1.5 \times 10^{-3}$ $\mbox{X}_0$，从而使多重库仑散射（MCS）贡献最小化，并允许单击分辨率$< 120$ $μ$ m以及分别为6 mrad和90 keV/c的角和动量分辨率。本文介绍了在INFN莱切的布线阶段和INFN比萨的组装阶段之后，PSI的CDCH调试活动。介绍了端盖的制备、高压试验和真空室的调节，以达到最终的稳定工作点。鉴于在2018年和2019年工程运行期间使用宇宙射线和$μ^+$束进行的首次数据采集，描述了MEG II实验装置的集成。还示出了第一气体增益结果。所有升级的探测器和…
2020-05-05 hep-ex physics.ins-det
The Search for $μ^+\to e^+ γ$ with 10$^{-14}$ Sensitivity: the Upgrade of the MEG Experiment
MEG实验在2009年至2013年期间在保罗谢勒研究所收集数据，以测试轻子味守恒定律的违反，这源于基本粒子物理学标准模型的偶然对称性，并在90%的置信水平下发表了对带电轻子味违反衰变$μ^+ \rightarrow {\rm e}^+ γ$的最严格限制：BR（$μ^+ \rightarrow {\rm e}^+ γ$）$<4.2 \times 10^{-13}$。MEG探测器已经升级，以达到$6\times10^{-14}$的灵敏度。MEG II的基本原理是使用Paul Scherrer研究所的全μ子束强度（$7\times10^{7}$ μ子/s）和升级的探测器来实现尽可能高的灵敏度。主要的改进是所有子检测器的更好的速率能力和改进的分辨率，同时保持相同的检测器概念。在本文中，我们目前的状态，准备，集成和调试的MEG II探测器在最近的工程运行。
2021-09-01 hep-ex physics.ins-det
The Drift Chamber of the MEG II experiment
Paul Scherrer研究所的MEG实验寻找带电轻子味破坏mu+ -> e+伽马衰变。MEG已经设定了世界上最好的分支比上限：BR<4.2x10^-13@90% C. l。已批准对整个探测器进行升级（MEG II），以大幅提高灵敏度。目前，MEG II正在完成各种探测器的升级，2018年和2019年进行了工程运行和预调试运行。新的正电子跟踪器是一个独特的体积，超轻的He基圆柱形漂移室（CDCH），具有高粒度：9层192平方漂移室，~6-9 mm宽，由~12000根金属丝组成的全立体配置。为了确保漂移单元的静电稳定性，应开发新的布线策略，这是由于高的线密度（12根线/cm ^2）、对线位置的严格精度要求以及线机械张力的均匀性（优于0.5 g）。基本思想是通过在40 um厚的定制线PCB上焊接一组（16或32）线来创建多线框架。多丝框架和PEEK垫片沿半径交替重叠，以在由舵轮形端板的辐条限定的十二个扇区中的每一个中设置适当的单元宽度。尽管组装策略在概念上很简单，但在设定要求的情况下，多线框架的构建需要使用自动布线系统。MEG II CDCH是有史以来第一个以模块化方式设计和建造的圆柱形漂移室，它将允许使用非常少量的材料（1.5x10^-3 X 0）以高效率跟踪动量大于45 MeV/c的正电子。我们描述了CDCH的设计和施工，INFN莱切的布线阶段，电线的选择，它们的机械性能，INF…
2020-06-04 hep-ex physics.ins-det
The Architecture of MEG Simulation and Analysis Software
MEG（Mu to Electron Gamma）是一个致力于寻找$μ^+ \rightarrow e^+γ$衰变的实验，这种衰变在标准模型中被强烈抑制，但在它的几个超对称扩展中以可访问的速率被预测。MEG是一个小规模的实验（$\approx 50-60$物理学家在任何时候），寿命约为10年。可用的人力资源有限，特别是核心离线小组的人力资源有限，这突出说明了重复使用软件和利用现有专门知识的重要性。非常小心地致力于提供一个简单的系统，隐藏实现细节的平均程序员。这使得许多合作成员能够以有限的编程技能为实验软件的开发做出贡献。离线软件基于两个框架：基于GEANT 3的用于事件生成和探测器模拟包{ \bf GEM}的FORTRAN 77中的{ \bf REM}，以及用于读出模拟{ \bf Bartender}和重建和分析程序{ \bf Analyzer}的C++中的{ \bf ROME}。仿真中的事件显示基于GEANT 3图形库，重建中的事件显示基于ROOT图形库。数据在处理的各个阶段以不同的格式存储。这些框架包括对用户透明的输入/输出、数据库处理和格式转换实用程序。
2011-06-20 hep-ex physics.ins-det
A limit for the mu -> e gamma decay from the MEG experiment
在PSI进行的衰变μ-> e γ的搜索，基于MEG实验最初三个月的操作数据，得出BR（μ-> e γ）的分支比的上限< 2.8 x 10**-11（90% C.L.）。这相当于通过超导正电子谱仪和900升液体氙光子探测器测量~ 10**14停止μ衰变的正电子和光子。
2010-03-04 hep-ex hep-ph
Operation and performance of MEG II detector
本文介绍了 MEG II 探测器的运行与性能，该实验旨在将 mu+ -> e+ gamma 衰变探测灵敏度提升至 6e-14，并给出了灵敏度随数据采集时间变化的新估计。
2024-01-08 hep-ex physics.ins-det
Flavor-violating dark matter at MEG-II and Mu3e
Università di Pisa（比萨大学）；INFN, Sezione di Pisa（意大利国家核物理研究所比萨分部）；Karlsruhe Institute of Technology (KIT)（卡尔斯鲁厄理工学院）
该研究探讨MEG-II与Mu3e实验通过缪子味违反衰变μ⁺→e⁺χχ̄探测暗物质的潜力，利用六维四费米子算符分析相互作用，可探测TeV量级新物理能标及冻入产生暗物质的参数区域。
2026-08-05 hep-ex hep-ph
Muon polarization in the MEG experiment: predictions and measurements
MEG实验利用世界上最强的低能μ子束之一，以寻找轻子味违反过程$μ^{+} \rightarrow {\rm e}^{+} γ$。我们通过测量作为能量函数的米歇尔衰变正电子角分布的不对称性，确定了在薄停止靶处的剩余束偏振。利用无质量中微子的标准模型预测了产生时μ子束的初始极化为$P_μ = -1$。我们估计我们的剩余μ子极化是$P_μ = -0.85 \pm 0.03 ~ {\rm (stat)} ~ { }^{+ 0.04}_{-0.05} ~ {\rm (syst)}$在停止目标，这是一致的SM预测时，发生在μ子的生产，传播和缓和的目标考虑到去极化效应。为了模拟由μ子辐射衰变引起的${\megsign}$搜索的背景：$μ^{+} \rightarrow {\rm e}^{+} \barν_μ ν_{\rm e} γ$，光束偏振的知识是至关重要的。
2016-04-28 hep-ex physics.ins-det
Measurement of the radiative decay of polarized muons in the MEG experiment
首次利用几乎全极化的μ子源研究了μ子辐射衰变$μ^+ \to e^+ν\barνγ$。我们在2009- 2010年MEG实验中收集的1.8x10^14个正μ子衰变的总样本中确定了这些衰变的大样本（约13000个），并测量了分支比B（$μ^+ \to e^+ν\barνγ$）=（6.03+-0.14（统计）+- 0.53（系统））当E_e > 45 MeV和E_γ > 40 MeV时，x 10 ^-8，与标准模型的预测一致。这种衰减模式的精确测量为寻找$μ^+ \to e^+γ$过程中的定时校准、归一化通道和完整MEG实验的强质量检查提供了基本工具。
2016-03-07 hep-ex hep-ph physics.ins-det
MEG Upgrade Proposal
我们建议继续进行MEG实验来寻找带电轻子味违反衰变（cLFV）μ \to e γ，在此基础上对实验进行升级，其目的是使MEG实验的灵敏度比最终结果提高一个数量级，达到$6 \times 10^{-14}$水平。这次新的MEG升级的主要特点是提高了所有探测器的速率能力，使其能够在强度前沿运行，并提高了探测器正电子和光子臂的能量、角度和定时分辨率。在正电子方面，设想了一种新的低质量、单体积、高粒度跟踪器，结合一种新的高度分段、快速定时计数器阵列，以跟踪来自较薄停止目标的正电子。光子臂具有世界上最大的液体氙（LXe）探测器，总量为900 l，也将通过增加入射面的粒度，用大量较小的光电传感器取代当前的光电倍增管，并优化侧面的光电传感器布局来改进。一个新的数据采集方案也在开发中，该方案涉及到一个新的组合读出板的实施，该读出板能够将数字化、触发能力和分离器功能的各种功能集成到一个浓缩单元中。我们在这里描述的MEG实验，升级的科学价值和实验方法，我们计划使用的状态。
2013-02-04 hep-ex hep-ph physics.ins-det
