학술논문
Measurement of the muon flux from 400 GeV/c protons interacting in a thick molybdenum/tungsten target
Document Type
article
Author
C. Ahdida; A. Akmete; R. Albanese; A. Alexandrov; A. Anokhina; S. Aoki; G. Arduini; E. Atkin; N. Azorskiy; J. J. Back; A. Bagulya; F. Baaltasar Dos Santos; A. Baranov; F. Bardou; G. J. Barker; M. Battistin; J. Bauche; A. Bay; V. Bayliss; G. Bencivenni; A. Y. Berdnikov; Y. A. Berdnikov; M. Bertani; C. Betancourt; I. Bezshyiko; O. Bezshyyko; D. Bick; S. Bieschke; A. Blanco; J. Boehm; M. Bogomilov; I. Boiarska; K. Bondarenko; W. M. Bonivento; J. Borburgh; A. Boyarsky; R. Brenner; D. Breton; V. Büscher; A. Buonaura; S. Buontempo; S. Cadeddu; A. Calcaterra; M. Calviani; M. Campanelli; M. Casolino; N. Charitonidis; P. Chau; J. Chauveau; A. Chepurnov; M. Chernyavskiy; K.-Y. Choi; A. Chumakov; P. Ciambrone; V. Cicero; L. Congedo; K. Cornelis; M. Cristinziani; A. Crupano; G. M. Dallavalle; A. Datwyler; N. D’Ambrosio; G. D’Appollonio; R. de Asmundis; J. De Carvalho Saraiva; G. De Lellis; M. de Magistris; A. De Roeck; M. De Serio; D. De Simone; L. Dedenko; P. Dergachev; A. Di Crescenzo; L. Di Giulio; N. Di Marco; C. Dib; H. Dijkstra; V. Dmitrenko; S. Dmitrievskiy; L. A. Dougherty; A. Dolmatov; D. Domenici; S. Donskov; V. Drohan; A. Dubreuil; O. Durhan; M. Ehlert; E. Elikkaya; T. Enik; A. Etenko; F. Fabbri; O. Fedin; F. Fedotovs; G. Felici; M. Ferrillo; M. Ferro-Luzzi; K. Filippov; R. A. Fini; P. Fonte; C. Franco; M. Fraser; R. Fresa; R. Froeschl; T. Fukuda; G. Galati; J. Gall; L. Gatignon; G. Gavrilov; V. Gentile; B. Goddard; L. Golinka-Bezshyyko; A. Golovatiuk; D. Golubkov; A. Golutvin; P. Gorbounov; D. Gorbunov; S. Gorbunov; V. Gorkavenko; M. Gorshenkov; V. Grachev; A. L. Grandchamp; E. Graverini; J.-L. Grenard; D. Grenier; V. Grichine; N. Gruzinskii; A. M. Guler; Yu. Guz; G. J. Haefeli; C. Hagner; H. Hakobyan; I. W. Harris; E. van Herwijnen; C. Hessler; A. Hollnagel; B. Hosseini; M. Hushchyn; G. Iaselli; A. Iuliano; R. Jacobsson; D. Joković; M. Jonker; I. Kadenko; V. Kain; B. Kaiser; C. Kamiscioglu; D. Karpenkov; K. Kershaw; M. Khabibullin; E. Khalikov; G. Khaustov; G. Khoriauli; A. Khotyantsev; Y. G. Kim; V. Kim; N. Kitagawa; J.-W. Ko; K. Kodama; A. Kolesnikov; D. I. Kolev; V. Kolosov; M. Komatsu; A. Kono; N. Konovalova; S. Kormannshaus; I. Korol; I. Korol’ko; A. Korzenev; V. Kostyukhin; E. Koukovini Platia; S. Kovalenko; I. Krasilnikova; Y. Kudenko; E. Kurbatov; P. Kurbatov; V. Kurochka; E. Kuznetsova; H. M. Lacker; M. Lamont; G. Lanfranchi; O. Lantwin; A. Lauria; K. S. Lee; K. Y. Lee; J.-M. Lévy; V. P. Loschiavo; L. Lopes; E. Lopez Sola; V. Lyubovitskij; J. Maalmi; A. Magnan; V. Maleev; A. Malinin; Y. Manabe; A. K. Managadze; M. Manfredi; S. Marsh; A. M. Marshall; A. Mefodev; P. Mermod; A. Miano; S. Mikado; Yu. Mikhaylov; D. A. Milstead; O. Mineev; A. Montanari; M. C. Montesi; K. Morishima; S. Movchan; Y. Muttoni; N. Naganawa; M. Nakamura; T. Nakano; S. Nasybulin; P. Ninin; A. Nishio; A. Novikov; B. Obinyakov; S. Ogawa; N. Okateva; B. Opitz; J. Osborne; M. Ovchynnikov; N. Owtscharenko; P. H. Owen; P. Pacholek; A. Paoloni; B. D. Park; A. Pastore; M. Patel; D. Pereyma; A. Perillo-Marcone; G. L. Petkov; K. Petridis; A. Petrov; D. Podgrudkov; V. Poliakov; N. Polukhina; J. Prieto Prieto; M. Prokudin; A. Prota; A. Quercia; A. Rademakers; A. Rakai; F. Ratnikov; T. Rawlings; F. Redi; S. Ricciardi; M. Rinaldesi; Volodymyr Rodin; Viktor Rodin; P. Robbe; A. B. Rodrigues Cavalcante; T. Roganova; H. Rokujo; G. Rosa; T. Rovelli; O. Ruchayskiy; T. Ruf; V. Samoylenko; V. Samsonov; F. Sanchez Galan; P. Santos Diaz; A. Sanz Ull; A. Saputi; O. Sato; E. S. Savchenko; J. S. Schliwinski; W. Schmidt-Parzefall; N. Serra; S. Sgobba; O. Shadura; A. Shakin; M. Shaposhnikov; P. Shatalov; T. Shchedrina; L. Shchutska; V. Shevchenko; H. Shibuya; L. Shihora; S. Shirobokov; A. Shustov; S. B. Silverstein; S. Simone; R. Simoniello; M. Skorokhvatov; S. Smirnov; J. Y. Sohn; A. Sokolenko; E. Solodko; N. Starkov; L. Stoel; M. E. Stramaglia; D. Sukhonos; Y. Suzuki; S. Takahashi; J. L. Tastet; P. Teterin; S. Than Naing; I. Timiryasov; V. Tioukov; D. Tommasini; M. Torii; N. Tosi; D. Treille; R. Tsenov; S. Ulin; E. Ursov; A. Ustyuzhanin; Z. Uteshev; G. Vankova-Kirilova; F. Vannucci; V. Venturi; S. Vilchinski; Heinz Vincke; Helmut Vincke; C. Visone; K. Vlasik; A. Volkov; R. Voronkov; S. van Waasen; R. Wanke; P. Wertelaers; O. Williams; J.-K. Woo; M. Wurm; S. Xella; D. Yilmaz; A. U. Yilmazer; C. S. Yoon; Yu. Zaytsev; J. Zimmerman
Source
European Physical Journal C: Particles and Fields, Vol 80, Iss 3, Pp 1-11 (2020)
Subject
Language
English
ISSN
1434-6044
1434-6052
1434-6052
Abstract
Abstract The SHiP experiment is proposed to search for very weakly interacting particles beyond the Standard Model which are produced in a 400 GeV/c proton beam dump at the CERN SPS. About $$10^{11}$$ 1011 muons per spill will be produced in the dump. To design the experiment such that the muon-induced background is minimized, a precise knowledge of the muon spectrum is required. To validate the muon flux generated by our Pythia and GEANT4 based Monte Carlo simulation (FairShip), we have measured the muon flux emanating from a SHiP-like target at the SPS. This target, consisting of 13 interaction lengths of slabs of molybdenum and tungsten, followed by a 2.4 m iron hadron absorber was placed in the H4 400 GeV/c proton beam line. To identify muons and to measure the momentum spectrum, a spectrometer instrumented with drift tubes and a muon tagger were used. During a 3-week period a dataset for analysis corresponding to $$(3.27\pm 0.07)~\times ~10^{11}$$ (3.27±0.07)×1011 protons on target was recorded. This amounts to approximatively 1% of a SHiP spill.