Measurement of the production cross section of 31 GeV/$c$ protons on carbon via beam attenuation in a 90-cm-long target - Archive ouverte HAL
Article Dans Une Revue Phys.Rev.D Année : 2021

Measurement of the production cross section of 31 GeV/$c$ protons on carbon via beam attenuation in a 90-cm-long target

A. Acharya , H. Adhikary , A. Aduszkiewicz , K.K. Allison , E.V. Andronov , T. Antićić , V. Babkin , M. Baszczyk , S. Bhosale , A. Blondel (1) , M. Bogomilov , A. Brandin , A. Bravar , W. Bryliński , J. Brzychczyk , M. Buryakov , O. Busygina , A. Bzdak , H. Cherif , M. Ćirković , M. Csanad , J. Cybowska , T. Czopowicz , A. Damyanova , N. Davis , M. Deliyergiyev , M. Deveaux , A. Dmitriev , W. Dominik , P. Dorosz , J. Dumarchez (1) , R. Engel , G.A. Feofilov , L. Fields , Z. Fodor , A. Garibov , M. Gaździcki , O. Golosov , V. Golovatyuk , M. Golubeva , K. Grebieszkow , F. Guber , A. Haesler , S.N. Igolkin , S. Ilieva , A. Ivashkin , S.R. Johnson , K. Kadija , N. Kargin , E. Kashirin , M. Kiełbowicz , V.A. Kireyeu , V. Klochkov , V.I. Kolesnikov , D. Kolev , A. Korzenev , V.N. Kovalenko , S. Kowalski , M. Koziel , B. Kozłowski , A. Krasnoperov , W. Kucewicz , M. Kuich , A. Kurepin , D. Larsen , A. László , T.V. Lazareva , M. Lewicki , K. Łojek , V.V. Lyubushkin , M. Maćkowiak-Pawłowska , Z. Majka , B. Maksiak , A.I. Malakhov , A. Marcinek , A.D. Marino , K. Marton , H.-J. Mathes , T. Matulewicz , V. Matveev , G.L. Melkumov , A.O. Merzlaya , B. Messerly , Ł. Mik , S. Morozov , Y. Nagai , M. Naskręt , V. Ozvenchuk , V. Paolone , M. Pavin (1) , O. Petukhov , R. Płaneta , P. Podlaski , B.A. Popov (1) , B. Porfy , M. Posiadała-Zezula , D.S. Prokhorova , D. Pszczel , S. Puławski , J. Puzović , M. Ravonel , R. Renfordt , D. Röhrich , E. Rondio , M. Roth , B.T. Rumberger , M. Rumyantsev , A. Rustamov , M. Rybczynski , A. Rybicki , S. Sadhu , A. Sadovsky , K. Schmidt , I. Selyuzhenkov , A.Yu. Seryakov , P. Seyboth , M. Słodkowski , P. Staszel , G. Stefanek , J. Stepaniak , M. Strikhanov , H. Ströbele , T. Šuša , A. Taranenko , A. Tefelska , D. Tefelski , V. Tereshchenko , A. Toia , R. Tsenov , L. Turko , R. Ulrich , M. Unger , D. Uzhva , F.F. Valiev , D. Veberič , V.V. Vechernin , A. Wickremasinghe , K. Wojcik , O. Wyszyński , A. Zaitsev , E.D. Zimmerman , R. Zwaska
A. Acharya
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H. Adhikary
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A. Zaitsev
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E.D. Zimmerman
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R. Zwaska
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Résumé

The production cross section of 30.92  GeV/c protons on carbon is measured by the NA61/SHINE spectrometer at the CERN Super Proton Synchrotron by means of beam attenuation in a copy (replica) of the 90-cm-long target of the T2K neutrino oscillation experiment. The employed method for direct production cross-section estimation minimizes model corrections for elastic and quasielastic interactions. The obtained production cross section is σprod=227.6±0.8(stat)-3.2+1.9(sys)−0.8(mod)  mb. It is in agreement with previous NA61/SHINE results obtained with a thin carbon target, while providing improved precision with a total fractional uncertainty of less than 2%. This direct measurement will reduce the uncertainty of the T2K neutrino flux prediction.

Dates et versions

hal-02987498 , version 1 (03-11-2020)

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Citer

A. Acharya, H. Adhikary, A. Aduszkiewicz, K.K. Allison, E.V. Andronov, et al.. Measurement of the production cross section of 31 GeV/$c$ protons on carbon via beam attenuation in a 90-cm-long target. Phys.Rev.D, 2021, 103 (1), pp.012006. ⟨10.1103/PhysRevD.103.012006⟩. ⟨hal-02987498⟩
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