Solving the neutrino parameter degeneracy by measuring the T2K off-axis beam in Korea
T2 K中微子振荡实验将于2009年开始。在这个实验中,来自东海村J-PARC的中微子束的中心将穿过超级神冈地下,到达韩国海岸以东的海平面,在韩国可以观察到$0.5^{\circ}$到$1.0^{\circ}$的离轴束。我们研究的物理影响,把一个100千吨级的水\cerenkov探测器在韩国的T2 K实验期间。对于基线长度L = 295 km的SK处的$3^{\circ}$离轴波束和L = 1000 km的韩国东海岸处的$0.5^{\circ}$离轴波束的组合,我们发现当\sin^2 2θ_{ \rm rct} $ \ge 0.06 $时,中微子的质量等级($m^2_{3} - m^2_1$的符号)可以在3- $σ$水平上得到解析,MNS么正矩阵的CP相位可以在3- $σ$水平上得到唯一的约束.
2005-12-31 hep-ex hep-ph
Femtosecond Transversal Deflection of Electron Beams with the Help of Laser Beams and Its Possible Applications
结果表明,电子束与同向传播的激光光子的偏振电磁波在一个短的相互作用区域内相互作用,产生了显著的电子横向偏转,这种偏转可用于产生飞秒电子束和同步辐射束,以及用于电子束的斩波和测量飞秒过程的激光示波器的构造。
2003-03-28 hep-ex
Status Report: A Detector for Measuring the Ground State Hyperfine Splitting of Antihydrogen
欧洲核子研究中心反质子减速器的ASACUSA(使用慢反质子的原子光谱学和碰撞)合作旨在测量反氢的基态超精细结构。一个类似拉比的光谱仪线已建成用于这一目的。用于计数反氢的探测器位于束线的末端。这方面的贡献将集中在跟踪探测器,其具有挑战性的任务是区分背景事件和反质子湮灭起源于反氢原子,只产生少量。
2016-09-05 hep-ex physics.ins-det
Measuring the phase of the scattering amplitude with vortex beams
我们表明,碰撞的涡旋光束,而不是(近似)平面波可以导致一个直接测量的整体相位的平面波散射振幅的散射角的变化。由于涡旋光束是具有不同动量的平面波的相干叠加,其散射振幅接收具有不同运动学的平面波振幅的贡献。这些贡献干扰,导致测量它们的相位差。虽然干扰存在任何通用的波包碰撞,我们表明,使用涡旋光束显着提高灵敏度的相位相比,非涡旋光束。由于在平面波碰撞中总的相位是不可接近的,因此这种测量对于强子物理中的许多主题都是非常重要的,例如,共振区的介子产生,核子共振物理,以及小角度弹性强子散射。
2012-04-12 hep-ex hep-ph nucl-th
Tagged Neutron, Anti-neutron and K-Long beams in an Upgraded MIPP Spectrometer
使用升级的数据采集系统进行的MIPP实验将能够以每秒3000个事件的速率采集数据。目前,由于时间投影室(TPC)的数据采集电子设备中的瓶颈,我们被限制在30 Hz的速率。随着DAQ的加速,MIPP将能够以每天$\approx$ 500万个事件的速度采集数据。这假定保守的射束占空比为每2分钟4秒溢出,其中$\bar{p}$源的主注入器射束操纵的停机时间为42%。我们表明,这样的设置是能够产生标记的中子,反中子和$K^0_L$光束中产生的MIPP低温氢靶使用质子,反质子和$K^{\pm}$光束。这些标记的光束可用于研究量热计响应,用于涉及粒子流算法(PFA)的研究。通过约束拟合,已知这些标记光束的能量在逐粒子水平上优于2%。我们预计每天会有成千上万的标记光束。因此,MIPP光谱仪为研究量热计对中性粒子的响应提供了一个独特的机会。
2007-01-23 hep-ex
Measuring Charged-Current Muon Neutrino Interactions in MiniBooNE
MiniBooNE试图证实或反驳LSND μ子-反中微子到电子-反中微子振荡信号具有高统计意义和不同的系统学。MiniBooNE积累了世界上最大的GeV中微子数据集。MiniBooNE采用宇宙μ子校准系统来研究探测器中μ子能量和方向的重建。本文介绍了μ介子中微子荷电准弹性截面和单π介子产生截面的测量进展。
2004-12-01 hep-ex
Super-ORCA: Measuring the leptonic CP-phase with Atmospheric Neutrinos and Beam Neutrinos
用百万吨级切伦科夫探测器研究2GeV以下的大气中微子振荡几率,可以测量轻子CP相位$δ_{CP}$。最相关的CP敏感的能量范围是低于中微子探测阈值的KM 3 NeT/ORCA,这是一个水下切伦科夫探测器,通过测量3-30 GeV大气中微子的振荡模式来确定中微子质量排序。使用Super-ORCA,一个$\sim 10$倍更密集的仪器化版本的ORCA,检测阈值可以降低,事件重建能力提高。本文介绍了一种可能的Super-ORCA探测器的关键性能指标和对大气中微子$δ_{CP}$的灵敏度。包括系统学在内,10年后的$δ_{CP}=π/2$($δ_{CP}=π/2$)在$δ_{CP}$上实现了约$38^\circ$($23^\circ$)的1 $σ$ -分辨率。此外,使用中微子束从Protvino加速器设施的超级ORCA探测器的潜力进行了讨论。这样,10年后,$δ_{CP}=π/2$($δ_{CP}=π/2$)的$δ_{CP}$分辨率约为$δ_{CP}=0$($16^\circ$)。
2019-07-30 hep-ex physics.ins-det
Progress towards measuring the fall of antimatter in Earth's gravitational field
本文介绍 CERN 的 AEgIS 实验为测量地球引力导致的反氢束下落,在反氢产生方案、装置改进、通量提升及首批技术结果方面的进展。
2023-06-07 hep-ex physics.ins-det
Recoilless Resonant Absorption of Monochromatic Neutrino Beam for Measuring Delta m^2_{31} and theta_{13}
本文讨论了Raghavan最近提出的穆斯堡尔效应增强的单色反中微子束的无反冲共振吸收所带来的物理能力,并结合Delta m^2_{31}和theta_{13}的精确测量进行了讨论。在假设不同探测器位置的测量值之间的相对系统误差为百分之零点几的情况下,我们给出了对Δ m^2_{31}和sin ^2 2 theta_{13}的灵敏度的解析和数值估计。它们的测定精度是巨大的;通过10点测量可获得的Δ m^2_{31}的分数不确定度为0.6%(2.4%)sin^2 2 theta_{13} = 0.05,sin^2 2 theta_{13}的不确定度为0.002(0.008),均为1 sigma CL,乐观(悲观)假设系统误差为0.2%(1%)。前者为通过比较Δ m^2_{31}的测量值和加速器实验值来确定中微子质量等级提供了新的可能性;后者将有助于解决theta_{23}八分圆简并度问题。
2006-08-05 hep-ex hep-ph
A Compton Backscattering Polarimeter for Measuring Longitudinal Electron Polarization
康普顿背散射偏振测量法为储存环中电子束的偏振测量提供了一种快速、准确的方法。由于该方法是非破坏性的,电子束的偏振可以在内部目标实验期间进行监测。为此,NIKHEF建造了一台康普顿偏振计,用于测量可以存储在AmPS环中的纵向偏振电子的偏振。本文介绍了第一台直接测量储存纵极化电子束极化的康普顿偏振计的设计和测量结果。
1999-02-05 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Prospects of Measuring General Higgs Couplings at e^+e^- Linear Colliders
我们研究了在未来的e^+ e^-线性对撞机上,通过研究e^+e^-> Hff-bar过程,如何精确地确定V=Z,gamma的一般HZV耦合。通过使用最佳可观测的方法,它利用了所有可用的实验信息,我们发现的各种HZV耦合项的组合可能是最有效的约束与高光度。我们还评估了测量τ轻子螺旋度,确定底部强子电荷,极化电子束和运行在两个不同的对撞机能量的好处。即使没有这些选项,HZZ耦合通常也被发现受到很好的约束,而HZ-γ耦合则没有。对后者的约束可以通过光束偏振来显著改善。
2000-02-03 hep-ex hep-ph
Measurements of Inclusive Muon Neutrino and Antineutrino Charged Current Differential Cross Sections on Argon in the NuMI Antineutrino Beam
ArgoNeuT合作提出了测量包含μ子中微子和反中微子带电电流微分截面氩费米实验室NuMI束在低能量反中微子模式下运行。结果报告在9.6 GeV(中微子)和3.6 GeV(反中微子)的平均中微子能量,在范围$0^\circ < θ_μ< 36^\circ$和$0 < p_μ< 25$ GeV/ $c$,中微子和反中微子的μ介子的角度和动量。
2014-06-10 hep-ex physics.ins-det
Measuring neutrino mass with radioactive ions in a storage ring
本文提出了一种利用经过β衰变的离子束测量中微子质量的方法。这个想法是调整离子束动量,使得在大多数衰变中,电子相对于束向前移动,并且仅在接近终点的衰变中,电子向后移动。然后,通过计数向后运动的电子,可以观察到中微子质量对接近端点的β谱的影响。为了达到对$m_ν< 0.2$ eV的灵敏度,有必要以比$δp/p < 10^{-5}$更好的精度控制离子动量,识别具有低Q值(在几到十keV范围内)的合适的核,并且必须能够观察到至少O($10^{18}$)衰变。
2009-04-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
Measuring Antimatter Gravity with Muonium
我们考虑用μ介子测量反物质的引力加速度gbar。利用一种新的技术,将表面μ子束定向到原子干涉仪上,形成单能、低速、水平的μ子束。测量需要精密的三光栅干涉仪:第一对光栅产生干涉图案,通过使用压电致动器垂直扫描第三个光栅来分析。最先进的纳米纤维可以在氮化硅或超纳米金刚石中产生所需的膜光栅结构。使用100 nm的光栅间距,可以使用几个月的表面μ子束时间来测量10%的gbar。这将是第一次对轻子物质、第二代物质的引力测量,也可能是第一次对反物质引力加速度的测量。
2013-08-12 astro-ph.CO hep-ex physics.atom-ph
Upgrade of Beam Energy Measurement System at BEPC-II
束流能量测量系统对BEPC-Ⅱ加速器和BES-Ⅲ探测器都有重要意义。该系统是基于测量康普顿背散射光子的能量。为了实现正电子束能量的高精度测量,需要采用多种先进技术和精密仪器。在五年的运行过程中,为了满足数据采集的要求和提高系统自身的测量能力,对系统进行了不断的改进,包括激光器和光学系统的部件改造、激光器观察口更换为真空插入系统、高纯锗探测器电冷却系统的购置、数据采集和处理系统的改进等。系统的升级保证了BEPC-Ⅱ的束流能量测量的顺利和高效,并为BES-Ⅲ的进一步物理分析提供了准确的离线能量值。
2015-10-28 hep-ex physics.ins-det
Prospects for measuring the gravitational free-fall of antihydrogen with emulsion detectors
欧洲核子研究中心的AEgIS实验的主要目标是测试反物质的弱等效原理。AEgIS将测量穿过莫尔偏折计的反氢束的自由降落。目标是通过使用乳胶探测器与硅微带探测器结合测量飞行时间来确定反氢的重力加速度g,初始相对精度为1%。核乳胶可以测量反氢原子的湮灭顶点,精度约为1 - 2微米r.m.s.。我们在这里提出的结果,乳胶探测器在真空中使用低能反质子从欧洲核子研究中心的反质子减速器。并与蒙特卡罗模拟进行了比较,讨论了其对AEgIS计划的影响。
2013-06-24 hep-ex physics.ins-det
Segmented scintillation detectors with silicon photomultiplier readout for measuring antiproton annihilations
欧洲核子研究中心反质子减速器(AD)的原子光谱和慢反质子碰撞(ASACUSA)实验构建了分段式加速器,用于探测和跟踪未来超导射频保罗反质子阱中反质子湮灭产生的带电π介子。一个由541个铸造和挤压的闪烁体棒组成的系统被安排在11个探测器模块中,提供了17 mm的空间分辨率。绿色波长移动光纤被嵌入到闪烁器中,并由灵敏面积为1 x 1 mm^2的硅光电倍增器读出。用动量为p ~ 1GeV/c的负π介子束测量了各种闪烁体结构的光电子产额。比较了各种光纤和硅光电倍增器、光纤终端以及光纤和倍增器之间的耦合。探测器也使用AD的反质子束进行了测试。由于硅光电倍增器的饱和,在反质子的高湮没率下出现非线性效应。
2014-03-03 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Production characteristics of light (anti-)nuclei from (anti-)nucleon coalescence in heavy ion collisions at energies employed at the RHIC beam energy scan
利用夸克组合模型得到的动力学冻结核子和反核子,研究了相对论重离子碰撞中(反)核子并合机制中轻核和反核的产生.本文导出了不同轻核动量分布的解析公式,并应用它们计算了$\sqrt{s_{NN}}=$ 7.7,11.5,19.6,27,39,54.4 GeV的Au-Au碰撞中(反)氘核($d$,$\bar d$)和(反)氚核($t$,$\bar t$)的横动量谱.我们发现,这些$p_T$光谱的实验数据可以很好地再现。我们进一步研究了不同轻(反)核的产额和产额比,并自然地解释了它们作为碰撞能量的函数的有趣行为。特别指出,为了探测轻核的产生特性,需要对质子超子弱衰变的多粒子产额比$tp/d^2$进行仔细的修正。结果表明,(反)核子的合并机制对轻核和反核的产生起主导作用。
2022-01-25 hep-ex hep-ph nucl-th