Characterization of muon and electron beams in the Paul Scherrer Institute PiM1 channel for the MUSE experiment
Characterization of muon and electron beams in the Paul Scherrer Institute PiM1 channel for the MUSE experiment
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Paul Scherrer 研究所 PiM1 通道中用于 MUSE 实验的 μ 子束和电子束表征
DOI：
10.1103/physrevc.105.055201
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发表时间：
2022
影响因子：
3.1
通讯作者：
Ayerbe Gayoso, C.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cline, E.;Lin, W.;Roy, P.;Reimer, P. E.;Mesick, K. E.;Akmal, A.;Alie, A.;Atac, H.;Atencio, A.;Ayerbe Gayoso, C.
瑞士Paul Scherrer研究所的Muon散射实验MUSE通过同时测量弹性Muon-质子和电子-质子散射，研究了质子电荷半径之谜、轻子普适性和双光子交换。该实验使用了PiM1次级光束通道，该通道是为高精度的介子散射测量而设计的。我们回顾了为介子建立的束线的性质。我们讨论了产生电子束和µ子束的产生过程，并对这些过程进行了模拟。比较了用Turtle波束线和G4波束线对通过信道的波束进行模拟的结果。然后将G4波束线模拟与信道的几种实验测量进行比较，包括中间焦平面和目标处的动量色散、目标处的束斑形状以及允许确定束动量的定时测量。我们得出结论：PiM1通道可用于高精度和高散射。
The MUon Scattering Experiment, MUSE, at the Paul Scherrer Institute, Switzerland, investigates the proton charge radius puzzle, lepton universality, and two-photon exchange, via simultaneous measurements of elastic muon-proton and electron-proton scattering. The experiment uses the PiM1 secondary beam channel, which was designed for high precision pion scattering measurements. We review the properties of the beam line established for pions. We discuss the production processes that generate the electron and muon beams, and the simulations of these processes. Simulations of thebeams through the channel using TURTLE and G4beamline are compared. The G4beamline simulation is then compared to several experimental measurements of the channel, including the momentum dispersion at the intermediate focal plane and target, the shape of the beam spot at the target, and timing measurements that allow the beam momenta to be determined. We conclude that the PiM1 channel can be used for high precision,, andscattering.
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作者：
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通讯作者：
Udem, Thomas
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2013
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通讯作者：
H. Merkel
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通讯作者：
C. Carey
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P. Cochat;L. Vaucoret;J. Sarles
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通讯作者：
Collicott, C.