Precision Muon Reconstruction in Double Chooz

Autor: Stefan Schoppmann, Yuri Kamyshkov, P.-J. Chang, M. Obolensky, H. de Kerret, M. Vivier, Kazuhiro Terao, L. N. Kalousis, J. Maricic, Marcos Cerrada, N. Vassilopoulos, M. Elnimr, Christopher Wiebusch, C. Grant, S. Shimojima, M. D. Skorokhvatov, Michael Wurm, Cécile Jollet, B. Reinhold, H. Watanabe, V. Zimmer, G. A. Valdiviesso, BayarJon Paul Lubsandorzhiev, S. Perasso, G. A. Horton-Smith, M. C. Goodman, J.V. Dawson, A. S. Cucoanes, E. Blucher, A. Osborn, E. Chauveau, Daniel M. Kaplan, T. Miletic, Zelimir Djurcic, R. Milincic, R. Carr, R. Roncin, G. Yang, L. Goodenough, R. Santorelli, M. Kuze, Christian Buck, Ying Sun, B. Rybolt, E. Damon, V. Sibille, J. Reichenbacher, A. Tonazzo, D. Kryn, S. Roth, A.V. Etenko, Eric Baussan, P. Novella, Luis González, G. Pronost, D. Dietrich, Thierry Lasserre, J. M. LoSecco, M. Franke, A. Hourlier, Lydie Giot, Anselmo Meregaglia, T. Hara, J. Maeda, J. C. Barriere, I. M. Pepe, J. Martino, P. Chimenti, Tobias Lachenmaier, Y. Sakamoto, T.J.C. Bezerra, J. C. dos Anjos, G. Mention, S. Lucht, T. Matsubara, David Lhuillier, Marcos Dracos, I. Stancu, A.C. Schilithz, Yoshio Abe, Janet Conrad, J. M. López-Castaño, Lothar Oberauer, S. Schönert, S. M. Fernandes, H. Furuta, Anatael Cabrera, P. Pfahler, C. E. Lane, I. Bekman, Achim Stahl, R. Sharankova, S. V. Sukhotin, E. Smith, J. Dhooghe, L. B. Bezrukov, M. Röhling, Muriel Fallot, E. Caden, J. Haser, E. Conover, M. H. Shaevitz, A. Onillon, L. Camilleri, T. Kawasaki, A. Stüken, A. Minotti, C. Palomares, V. Fischer, N. Haag, M. Göger-Neff, Florian Kaether, C. Veyssiere, Michael Hofmann, J. Felde, D. Franco, V. V. Sinev, Masaki Ishitsuka, Audrey Letourneau, Lindley Winslow, Yasushi Nagasaka, E. Kemp, D. Shrestha, M. Bergevin, F. Suekane, L.F.F. Stokes, T. Sumiyoshi, K. Crum, J. I. Crespo-Anadón, Amanda Porta, J. Spitz, Y. Nikitenko, I. Gil-Botella, C. Mariani, Josef Jochum, F. Yermia, Matthew L Strait, Robert Svoboda, F. von Feilitzsch, H. P. Lima, J. Busenitz, Sebastian Wagner, Manfred Lindner, Antoine Collin, N. Walsh, H. H. Trinh Thi
Přispěvatelé: Double Chooz Collaboration, Département d'Ingénierie des Systèmes (ex SIS) (DIS), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Max-Planck-Institut, Laboratoire SUBATECH Nantes (SUBATECH), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Nantes (UN)-Mines Nantes (Mines Nantes), Département de Physique des Particules (ex SPP) (DPP), Département de Physique Nucléaire (ex SPhN) (DPHN), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Double Chooz, Massachusetts Institute of Technology. Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology. Laboratory for Nuclear Science, Conrad, Janet Marie, Spitz, Joshua B., Terao, Kazuhiro, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Double-CHOOZ, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Mines Nantes (Mines Nantes)-Université de Nantes (UN)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département de Physique des Particules (ex SPP) (DPhP), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Abe, Y, Dos Anjos, J, Barriere, J, Baussan, E, Bekman, I, Bergevin, M, Bezerra, T, Bezrukov, L, Blucher, E, Buck, C, Busenitz, J, Cabrera, A, Caden, E, Camilleri, L, Carr, R, Cerrada, M, Chang, P, Chauveau, E, Chimenti, P, Collin, A, Conover, E, Conrad, J, Crespo-Anadon, J, Crum, K, Cucoanes, A, Damon, E, Dawson, J, Dhooghe, J, Dietrich, D, Djurcic, Z, Dracos, M, Elnimr, M, Etenko, A, Fallot, M, Von Feilitzsch, F, Felde, J, Fernandes, S, Fischer, V, Franco, D, Franke, M, Furuta, H, Gil-Botella, I, Giot, L, Goger-Neff, M, Gonzalez, L, Goodenough, L, Goodman, M, Grant, C, Haag, N, Hara, T, Haser, J, Hofmann, M, Horton-Smith, G, Hourlier, A, Ishitsuka, M, Jochum, J, Jollet, C, Kaether, F, Kalousis, L, Kamyshkov, Y, Kaplan, D, Kawasaki, T, Kemp, E, De Kerret, H, Kryn, D, Kuze, M, Lachenmaier, T, Lane, C, Lasserre, T, Letourneau, A, Lhuillier, D, Lima, J, Lindner, M, Lopez-Castano, J, Losecco, J, Lubsandorzhiev, B, Lucht, S, Maeda, J, Mariani, C, Maricic, J, Martino, J, Matsubara, T, Mention, G, Meregaglia, A, Miletic, T, Milincic, R, Minotti, A, Nagasaka, Y, Nikitenko, Y, Novella, P, Oberauer, L, Obolensky, M, Onillon, A, Osborn, A, Palomares, C, Pepe, I, Perasso, S, Pfahler, P, Porta, A, Pronost, G, Reichenbacher, J, Reinhold, B, Rohling, M, Roncin, R, Roth, S, Rybolt, B, Sakamoto, Y, Santorelli, R, Schilithz, A, Schonert, S, Schoppmann, S, Shaevitz, M, Sharankova, R, Shimojima, S, Shrestha, D, Sibille, V, Sinev, V, Skorokhvatov, M, Smith, E, Spitz, J, Stahl, A, Stancu, I, Stokes, L, Strait, M, Stuken, A, Suekane, F, Sukhotin, S, Sumiyoshi, T, Sun, Y, Svoboda, R, Terao, K, Tonazzo, A, Trinh Thi, H, Valdiviesso, G, Vassilopoulos, N, Veyssiere, C, Vivier, M, Wagner, S, Walsh, N, Watanabe, H, Wiebusch, C, Winslow, L, Wurm, M, Yang, G, Yermia, F, Zimmer, V
Rok vydání: 2014
Předmět:
Zdroj: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Elsevier, 2014, 764, pp.330-339. ⟨10.1016/j.nima.2014.07.058⟩
arXiv
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 2014, 764, pp.330-339. ⟨10.1016/j.nima.2014.07.058⟩
ISSN: 0168-9002
1872-9576
Popis: We describe a muon track reconstruction algorithm for the reactor anti-neutrino experiment Double Chooz. The Double Chooz detector consists of two optically isolated volumes of liquid scintillator viewed by PMTs, and an Outer Veto above these made of crossed scintillator strips. Muons are reconstructed by their Outer Veto hit positions along with timing information from the other two detector volumes. All muons are fit under the hypothesis that they are through-going and ultrarelativistic. If the energy depositions suggest that the muon may have stopped, the reconstruction fits also for this hypothesis and chooses between the two via the relative goodness-of-fit. In the ideal case of a through-going muon intersecting the center of the detector, the resolution is ∼40 mm in each transverse dimension. High quality muon reconstruction is an important tool for reducing the impact of the cosmogenic isotope background in Double Chooz.
National Science Foundation (U.S.)
United States. Department of Energy
Databáze: OpenAIRE