Pion emission from the T2K replica target: Method, results and application

被引：30

作者：

Abgrall, N. ^{[1
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Aduszkiewicz, A. ^{[2
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Anticic, T. ^{[3
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Antoniou, N. ^{[4
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Argyriades, J. ^{[1
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Baatar, B. ^{[5
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Blondel, A. ^{[1
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Blumer, J. ^{[6
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Bogomilov, M. ^{[24
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Bravar, A. ^{[1
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Brooks, W. ^{[9
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Brzychczyk, J. ^{[10
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Bubak, A. ^{[11
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Bunyatov, S. A. ^{[5
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Busygina, O. ^{[12
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Christakoglou, P. ^{[4
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Chung, P. ^{[13
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Czopowicz, T. ^{[7
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Davis, N. ^{[4
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Debieux, S. ^{[1
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Di Luise, S. ^{[15
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Dominik, W. ^{[2
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Dumarchez, J. ^{[16
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Dynowski, K. ^{[7
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Engel, R. ^{[6
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Ereditato, A. ^{[17
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Esposito, L. S. ^{[15
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Feofilov, G. A. ^{[18
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Fodor, Z. ^{[8
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Ferrero, A. ^{[1
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Fulop, A. ^{[8
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Gazdzicki, M. ^{[19
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Golubeva, M. ^{[12
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Grabez, B. ^{[27
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Grebieszkow, K. ^{[7
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Grzeszczuk, A. ^{[11
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Guber, F. ^{[12
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Haesler, A. ^{[1
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Hakobyan, H. ^{[9
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Hasegawa, T. ^{[22
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Idczak, R. ^{[23
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Igolkin, S. ^{[18
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Ivanov, Y. ^{[9
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Ivashkin, A. ^{[12
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Kadija, K. ^{[3
]}

Kapoyannis, A. ^{[4
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Katrynska, N. ^{[23
]}

Kielczewska, D. ^{[2
]}

Kikola, D. ^{[7
]}

Kirejczyk, M. ^{[2
]}

机构：

[1] Univ Geneva, Geneva, Switzerland

[2] Univ Warsaw, Fac Phys, Warsaw, Poland

[3] Rudjer Boskovic Inst, Zagreb, Croatia

[4] Univ Athens, Athens, Greece

[5] Joint Inst Nucl Res, Dubna, Russia

[6] Karlsruhe Inst Technol, D-76021 Karlsruhe, Germany

[7] Warsaw Univ Technol, Warsaw, Poland

[8] Wigner Res Ctr Phys, Budapest, Hungary

[9] Univ Tecn Federico Santa Maria, Valparaiso, Chile

[10] Jagiellonian Univ, Krakow, Poland

[11] Univ Silesia, Katowice, Poland

[12] Russian Acad Sci, Inst Nucl Res, Moscow 117312, Russia

[13] Pusan Natl Univ, Pusan 609735, South Korea

[14] SUNY Stony Brook, Stony Brook, NY 11794 USA

[15] ETH, Zurich, Switzerland

[16] Univ Paris VI & VII, LPNHE, Paris, France

[17] Univ Bern, Bern, Switzerland

[18] St Petersburg State Univ, St Petersburg, Russia

[19] Jan Kochanowski Univ, Kielce, Poland

[20] Goethe Univ Frankfurt, D-60054 Frankfurt, Germany

[21] Fachhsch Frankfurt, Frankfurt, Germany

[22] High Energy Accelerator Res Org KEK, Tsukuba, Ibaraki, Japan

[23] Univ Wroclaw, PL-50138 Wroclaw, Poland

[24] Univ Sofia, Fac Phys, BU-1126 Sofia, Bulgaria

[25] Natl Ctr Nucl Res, Warsaw, Poland

[26] Univ Bergen, Bergen, Norway

[27] Univ Belgrade, Belgrade, Serbia

[28] Univ Calif Irvine, Irvine, CA USA

[29] York Univ, Toronto, ON M3J 2R7, Canada

[30] Univ Toronto, Toronto, ON, Canada

[31] Kyoto Univ, Kyoto, Japan

[32] Univ Colorado, Boulder, CO 80309 USA

来源：

NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT | 2013年 / 701卷

基金：

匈牙利科学研究基金会;

关键词：

Hadron production; Long target; Neutrino flux predictions; PRODUCTION CROSS-SECTION; PARTICLE-PRODUCTION; POSITIVE PIONS; GEV/C PROTONS; PERFORMANCE;

D O I：

10.1016/j.nima.2012.10.079

中图分类号：

TH7 [仪器、仪表];

学科分类号：

0804 ; 080401 ; 081102 ;

摘要：

The T2K long-baseline neutrino oscillation experiment in Japan needs precise predictions of the initial neutrino flux. The highest precision can be reached based on detailed measurements of hadron emission from the same target as used by T2K exposed to a proton beam of the same kinetic energy of 30 GeV. The corresponding data were recorded in 2007-2010 by the NA61/SHINE experiment at the CERN SPS using a replica of the T2K graphite target. In this paper details of the experiment, data taking, data analysis method and results from the 2007 pilot run are presented. Furthermore, the application of the NA61/SHINE measurements to the predictions of the T2K initial neutrino flux is described and discussed. Published by Elsevier B.V.

引用

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页数：16

共 30 条

[1] First muon-neutrino disappearance study with an off-axis beam [J].

Abe, K. ;

Abgrall, N. ;

Ajima, Y. ;

Aihara, H. ;

Albert, J. B. ;

Andreopoulos, C. ;

Andrieu, B. ;

Anerella, M. D. ;

Aoki, S. ;

Araoka, O. ;

Argyriades, J. ;

Ariga, A. ;

Ariga, T. ;

Assylbekov, S. ;

Autiero, D. ;

Badertscher, A. ;

Barbi, M. ;

Barker, G. J. ;

Barr, G. ;

Bass, M. ;

Batkiewicz, M. ;

Bay, F. ;

Bentham, S. ;

Berardi, V. ;

Berger, B. E. ;

Bertram, I. ;

Besnier, M. ;

Beucher, J. ;

Beznosko, D. ;

Bhadra, S. ;

Blaszczyk, F. D. M. M. ;

Blondel, A. ;

Bojechko, C. ;

Bouchez, J. ;

Boyd, S. B. ;

Bravar, A. ;

Bronner, C. ;

Brook-Roberge, D. G. ;

Buchanan, N. ;

Budd, H. ;

Calland, R. G. ;

Calvet, D. ;

Caravaca Rodriguez, J. ;

Cartwright, S. L. ;

Carver, A. ;

Castillo, R. ;

Catanesi, M. G. ;

Cazes, A. ;

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Chavez, C. .

PHYSICAL REVIEW D, 2012, 85 (03)

[2] The T2K experiment [J].

Abe, K. ;

Abgrall, N. ;

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Albert, J. B. ;

Allan, D. ;

Amaudruz, P-A ;

Andreopoulos, C. ;

Andrieu, B. ;

Anerella, M. D. ;

Angelsen, C. ;

Aoki, S. ;

Araoka, O. ;

Argyriades, J. ;

Ariga, A. ;

Ariga, T. ;

Assylbekov, S. ;

de Andre, J. P. A. M. ;

Autiero, D. ;

Badertscher, A. ;

Ballester, O. ;

Barbi, M. ;

Barker, G. J. ;

Baron, P. ;

Barr, G. ;

Bartoszek, L. ;

Batkiewicz, M. ;

Bay, F. ;

Bentham, S. ;

Berardi, V. ;

Berger, B. E. ;

Berns, H. ;

Bertram, I. ;

Besnier, M. ;

Beucher, J. ;

Beznosko, D. ;

Bhadra, S. ;

Birney, P. ;

Bishop, D. ;

Blackmore, E. ;

Blaszczyk, F. D. M. ;

Blocki, J. ;

Blondel, A. ;

Bodek, A. ;

Bojechko, C. ;

Bouchez, J. ;

Boussuge, T. ;

Boyd, S. B. ;

Boyer, M. ;

Braam, H. N. .

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[3] Indication of Electron Neutrino Appearance from an Accelerator-Produced Off-Axis Muon Neutrino Beam [J].

Abe, K. ;

Abgrall, N. ;

Ajima, Y. ;

Aihara, H. ;

Albert, J. B. ;

Andreopoulos, C. ;

Andrieu, B. ;

Aoki, S. ;

Araoka, O. ;

Argyriades, J. ;

Ariga, A. ;

Ariga, T. ;

Assylbekov, S. ;

Autiero, D. ;

Badertscher, A. ;

Barbi, M. ;

Barker, G. J. ;

Barr, G. ;

Bass, M. ;

Bay, F. ;

Bentham, S. ;

Berardi, V. ;

Berger, B. E. ;

Bertram, I. ;

Besnier, M. ;

Beucher, J. ;

Beznosko, D. ;

Bhadra, S. ;

Blaszczyk, F. D. M. M. ;

Blondel, A. ;

Bojechko, C. ;

Bouchez, J. ;

Boyd, S. B. ;

Bravar, A. ;

Bronner, C. ;

Brook-Roberge, D. G. ;

Buchanan, N. ;

Budd, H. ;

Calvet, D. ;

Cartwright, S. L. ;

Carver, A. ;

Castillo, R. ;

Catanesi, M. G. ;

Cazes, A. ;

Cervera, A. ;

Chavez, C. ;

Choi, S. ;

Christodoulou, G. ;

Coleman, J. ;

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Bogusz, M. ;

Boldizsar, L. ;

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Brooks, W. ;

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Bubak, A. ;

Bunyatov, S. A. ;

Busygina, O. ;

Cetner, T. ;

Choi, K. -U. ;

Christakoglou, P. ;

Czopowicz, T. ;

Davis, N. ;

Diakonos, F. ;

Di Luise, S. ;

Dominik, W. ;

Dumarchez, J. ;

Engel, R. ;

Ereditato, A. ;

Esposito, L. S. ;

Feofilov, G. A. ;

Fodor, Z. ;

Ferrero, A. ;

Fulop, A. ;

Garrido, X. ;

Gazdzicki, M. ;

Golubeva, M. ;

Grebieszkow, K. ;

Grzeszczuk, A. ;

Guber, F. ;

Haesler, A. ;

Hakobyan, H. ;

Hasegawa, T. ;

Idczak, R. ;

Ivanov, Y. ;

Ivashkin, A. ;

Kadija, K. ;

Kapoyannis, A. ;

Katrynska, N. ;

Kielczewska, D. ;

Kikola, D. ;

Kim, J. -H. .

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[5] Measurements of cross sections and charged pion spectra in proton-carbon interactions at 31 GeV/c [J].

Abgrall, N. ;

Aduszkiewicz, A. ;

Andrieu, B. ;

Anticic, T. ;

Antoniou, N. ;

Argyriades, J. ;

Asryan, A. G. ;

Baatar, B. ;

Blondel, A. ;

Blumer, J. ;

Bogusz, M. ;

Boldizsar, L. ;

Bravar, A. ;

Brooks, W. ;

Brzychczyk, J. ;

Bubak, A. ;

Bunyatov, S. A. ;

Busygina, O. ;

Cetner, T. ;

Choi, K. -U. ;

Christakoglou, P. ;

Chung, P. ;

Czopowicz, T. ;

Davis, N. ;

Diakonos, F. ;

Di Luise, S. ;

Dominik, W. ;

Dumarchez, J. ;

Engel, R. ;

Ereditato, A. ;

Esposito, L. S. ;

Feofilov, G. A. ;

Fodor, Z. ;

Ferrero, A. ;

Fulop, A. ;

Garrido, X. ;

Gazdzicki, M. ;

Golubeva, M. ;

Grebieszkow, K. ;

Grzeszczuk, A. ;

Guber, F. ;

Hakobyan, H. ;

Hasegawa, T. ;

Igolkin, S. ;

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[8] Properties and performance of the prototype instrument for the Pierre Auger Observatory [J].

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Aglietta, M ;

Aguirre, IC ;

Albrow, M ;

Allard, D ;

Allekotte, I ;

Allison, P ;

Muñiz, JA ;

do Amaral, MG ;

Ambrosio, M ;

Anchordoqui, L ;

Andrews, R ;

Anguiano, M ;

dos Anjos, JC ;

Aramo, C ;

Argiro, S ;

Ariska, K ;

Arteaga, JC ;

Atulugama, S ;

Ave, M ;

Avila, G ;

Baggio, R ;

Bai, X ;

Barbosa, AF ;

Barbosa, HMJ ;

Barnhill, D ;

Barroso, SLC ;

Bauleo, P ;

Beatty, J ;

Beau, T ;

Becker, KH ;

Bellido, JA ;

Bello, P ;

Bergmann, T ;

Berman, E ;

Bertou, X ;

Biermann, P ;

Billoir, P ;

Biral, R ;

Bluemer, H ;

Bohacova, M ;

Bollmann, E ;

Bonifazi, C ;

Boratav, M ;

Boselli, A ;

Brack, J ;

Brunet, JM ;

Bui-Duc, H ;

Cabrera, V ;

Camin, DV .

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[9] The NA49 large acceptance hadron detector [J].

Afanasiev, S ;

Alber, T ;

Appelshäuser, H ;

Bächler, J ;

Barna, D ;

Barnby, LS ;

Bartke, J ;

Barton, RA ;

Betev, L ;

Bialkowska, H ;

Bieser, F ;

Billmeier, A ;

Blyth, CO ;

Bock, R ;

Bormann, C ;

Bracinik, J ;

Brady, FP ;

Brockmann, R ;

Brun, R ;

Buncic, P ;

Caines, HL ;

Cebra, D ;

Cooper, GE ;

Cramer, JG ;

Csato, P ;

Cyprian, M ;

Dunn, J ;

Eckardt, V ;

Eckhardt, F ;

Empl, T ;

Eschke, J ;

Ferguson, MI ;

Fessler, H ;

Fischer, HG ;

Flierl, D ;

Fodor, Z ;

Frankenfeld, U ;

Foka, P ;

Freund, P ;

Friese, V ;

Ftacnik, J ;

Fuchs, M ;

Gabler, F ;

Gal, J ;

Ganz, R ;

Gazdzicki, M ;

Gladysz, E ;

Grebieszkow, J ;

Günther, J ;

Harris, JW .

NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 1999, 430 (2-3) :210-244

[10] Neutrino flux prediction at MiniBooNE [J].

Aguilar-Arevalo, A. A. ;

Anderson, C. E. ;

Bazarko, A. O. ;

Brice, S. J. ;

Brown, B. C. ;

Bugel, L. ;

Cao, J. ;

Coney, L. ;

Conrad, J. M. ;

Cox, D. C. ;

Curioni, A. ;

Djurcic, Z. ;

Finley, D. A. ;

Fleming, B. T. ;

Ford, R. ;

Garcia, F. G. ;

Garvey, G. T. ;

Green, C. ;

Green, J. A. ;

Hart, T. L. ;

Hawker, E. ;

Imlay, R. ;

Johnson, R. A. ;

Karagiorgi, G. ;

Kasper, P. ;

Katori, T. ;

Kobilarcik, T. ;

Kourbanis, I. ;

Koutsoliotas, S. ;

Laird, E. M. ;

Linden, S. K. ;

Link, J. M. ;

Liu, Y. ;

Louis, W. C. ;

Mahn, K. B. M. ;

Marsh, W. ;

Martin, P. S. ;

McGregor, G. ;

Metcalf, W. ;

Meyers, P. D. ;

Mills, F. ;

Mills, G. B. ;

Monroe, J. ;

Moore, C. D. ;

Nelson, R. H. ;

Nguyen, V. T. ;

Nienaber, P. ;

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PHYSICAL REVIEW D, 2009, 79 (07)

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