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Caracterización Fuera del Eje del Haz T10 del CERN para Medidas de Protones de Bajo Momento con una Cámara de Proyección de Tiempo de Gas a Alta Presión

Autores: Jones, S.B.; Nonnenmacher, T.S.; Atkin, E.; Barker, G.J.; Basharina-Freshville, A.; Betancourt, C.; Boyd, S.B.; Brailsford, D.; Chen-Wishart, Z.; Cremonesi, L.; Deisting, A.; Dias, A.; Dunne, P.; Haigh, J.; Hamacher-Baumann, P.; Kaboth, A.; Korzenev, A.; Ma, W.; Mermod, P.; Mironova, M.; Monroe, J.; Nichol, R.; Nowak, J.; Parker, W.; Ritchie-Yates, H.; Roth, S.; Saakyan, R.; Serra, N.; Shitov, Y.;

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Caracterización Fuera del Eje del Haz T10 del CERN para Medidas de Protones de Bajo Momento con una Cámara de Proyección de Tiempo de Gas a Alta Presión


Categoría

Gestión y administración

Subcategoría

Gestión del conocimiento

Palabras clave

Estudios
Flujos de protones
Línea de haz T10
Cámara de proyección temporal de gas
Protones de baja energía
Energía cinética
Bloques moderadores

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 17

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Presentamos estudios de flujos de protones en la línea de haz T10 en CERN. Se expuso un prototipo de cámara de proyección temporal de gas a alta presión (TPC) al haz de protones y otras partículas, utilizando la configuración de momento de 0.8 GeV/c en T10, con el fin de realizar mediciones de sección transversal de protones de baja energía en argón. Para explorar la región de energía comparable a los hadrones producidos por interacciones de neutrinos a escala de GeV en experimentos de oscilación, es decir, cerca de 0.1 GeV de energía cinética, se emplearon métodos de moderación del haz T10: se utilizó la técnica dual de moderar el haz con bloques de acrílico y medir protones dispersos fuera del eje del haz para disminuir la energía cinética de los protones incidentes, así como cambiar la composición de protones/partículas de ionización mínima (MIP) del flujo incidente. Se realizaron mediciones de las propiedades del haz utilizando sistemas de tiempo de vuelo río arriba y río abajo de la TPC. La energía cinética de los protones que alcanzaron la TPC se cambió con éxito de 0.3 GeV sin bloques moderadores a menos de 0.1 GeV con cuatro bloques moderadores (longitud de camino de 40 cm). Se incrementó el flujo tanto de protones como de MIPs fuera del eje del haz. La relación de protones a MIPs varía en función del ángulo fuera del eje, lo que permite una posible optimización del detector para seleccionar el tipo de partículas requeridas. Las simulaciones informadas por las mediciones de tiempo de vuelo muestran que con cuatro bloques moderadores colocados en la línea de haz, (5.6 +/- 0.1) protones con energías por debajo de 0.1 GeV por derrame atravesaron la región activa de la TPC. Se presentan mediciones de la composición y energía del haz.

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