ATLAS探测器在13 TeV质心能量$pp$碰撞中的μ子动量校准和性能研究
摘要：基于在LHC上进行的第二次运行期间，使用具有综合亮度为139 fb$^{-1}$的根号$s$=13 TeV的$pp$对撞数据样本，本论文提出了基于ATLAS探测器的μ子动量校准和性能研究。采用创新的方法，利用$Z ightarrow mu^{+}mu^{-}$共振来修正与探测器几何形状知识相关的可能存在的电荷依赖性动量偏差。利用$J/psi ightarrow mu^{+}mu^{-}$和$Z ightarrow mu^{+}mu^{-}$事例样本，测量了μ子动量尺度和分辨率。定义了一个校准过程，并将其应用于模拟数据，以匹配在实际数据中测得的性能。使用独立样本的$Upsilon ightarrow mu^{+}mu^{-}$事例验证了校准过程。在$Z$（$J/psi$）峰处，动量尺度的测量误差为0.05\%（0.1\%），分辨率的测量误差为1.5\%（2\%）。通过专门设计的原位修正，可以在动量低于450 GeV的情况下消除电荷依赖性偏差，并且精度优于0.03 TeV$^{-1}$。
作者：ATLAS Collaboration
论文ID：2212.07338
分类：High Energy Physics - Experiment
分类简称：hep-ex
提交时间：2023-08-16