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Accès ouvert déclaré 2025 article

The track-length extension fitting algorithm for energy measurement of interacting particles in liquid argon TPCs and its performance with ProtoDUNE-SP data

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Abstract This paper introduces a novel track-length extension fitting algorithm for measuring the kinetic energies of inelastically interacting particles in liquid argon time projection chambers (LArTPCs). The algorithm finds the most probable offset in track length for a track-like object by comparing the measured ionization density as a function of position with a theoretical prediction of the energy loss as a function of the energy, including models of electron recombination and detector response. The algorithm can be used to measure the energies of particles that interact before they stop, such as charged pions that are absorbed by argon nuclei. The algorithm's energy measurement resolutions and fractional biases are presented as functions of particle kinetic energy and number of track hits using samples of stopping secondary charged pions in data collected by the ProtoDUNE-SP detector, and also in a detailed simulation. Additional studies describe the impact of the dE/dx model on energy measurement performance. The method described in this paper to characterize the energy measurement performance can be repeated in any LArTPC experiment using stopping secondary charged pions.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
The track-length extension fitting algorithm for energy measurement of interacting particles in liquid argon TPCs and its performance with ProtoDUNE-SP data
Date Crossref
01/02/2025
Éditeur
IOP Publishing
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude et ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Institutions déclarées

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Sujets associés

Atomic and Subatomic Physics ResearchNeutrino Physics ResearchRadiation Detection and Scintillator Technologies

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