Determination of the muon charge sign with the dipolar spectrometers of the OPERA experiment
N. Agafonova
,
Alexander Aleksandrov
,
A. Anokhina
,
A. Ariga
,
T. Ariga
,
D. Bender
,
A. Bertolin
,
C. Bozza
,
R. Brugnera
,
A. Buonaura
,
S. Buontempo
,
B. Büttner
,
M. Chernyavsky
,
A. Chukanov
,
L. Consiglio
,
N. d'Ambrosio
,
G. de Lellis
,
M. de Serio
,
P. del Amo Sanchez
(1)
,
A. Di Crescenzo
,
D. Di Ferdinando
,
N. Di Marco
,
S. Dmitrievski
,
M. Dracos
(2)
,
D. Duchesneau
(1)
,
S. Dusini
,
T. Dzhatdoev
,
J. Ebert
,
A. Ereditato
,
R. A. Fini
,
T. Fukuda
,
G. Galati
,
A. Garfagnini
,
G. Giacomelli
,
C. Goellnitz
,
J. Goldberg
,
D. Goloubkov
,
Y. Gornushkin
,
G. Grella
,
M. Guler
,
C. Gustavino
,
C. Hagner
,
T. Hara
,
A. Hollnagel
,
B. Hosseini
,
H. Ishida
,
K. Ishiguro
,
K. Jakovcic
,
C. Jollet
(2)
,
C. Kamiscioglu
,
M. Kamiscioglu
,
J. Kawada
,
J. H. Kim
,
S. H. Kim
,
N. Kitagawa
,
B. Klicek
,
K. Kodama
,
M. Komatsu
,
U. Kose
,
I. Kreslo
,
A. Lauria
,
J. Lenkeit
,
A. Ljubicic
,
A. Longhin
,
P. Loverre
,
A. Malgin
,
M. Malenica
,
G. Mandrioli
,
T. Matsuo
,
V. Matveev
,
N. Mauri
,
E. Medinaceli
,
A. Meregaglia
(2)
,
M. Meyer
,
S. Mikado
,
P. Monacelli
,
M. C. Montesi
,
K. Morishima
,
M. T. Muciaccia
,
N. Naganawa
,
T. Naka
,
M. Nakamura
,
T. Nakano
,
Y. Nakatsuka
,
K. Niwa
,
S. Ogawa
,
N. Okateva
,
A. Olshevsky
,
T. Omura
,
K. Ozaki
,
A. Paoloni
,
B. D. Park
,
I. G. Park
,
L. Pasqualini
,
A. Pastore
,
L. Patrizii
,
H. Pessard
(1)
,
C. Pistillo
,
D. Podgrudkov
,
N. Polukhina
,
M. Pozzato
,
F. Pupilli
,
M. Roda
,
H. Rokujo
,
T. Roganova
,
G. Rosa
,
I. Rostovtseva
,
O. Ryazhskaya
,
O. Sato
,
Y. Sato
,
A. Schembri
,
I. Shakiryanova
,
T. Shchedrina
,
A. Sheshukov
,
H. Shibuya
,
T. Shiraishi
,
G. Shoziyoev
,
S. Simone
,
M. Sioli
,
C. Sirignano
,
G. Sirri
,
M. Spinetti
,
L. Stanco
,
N. Starkov
,
S. M. Stellacci
,
M. Stipcevic
,
P. Strolin
,
S. Takahashi
,
M. Tenti
,
F. Terranova
,
V. Tioukov
,
S. Tufanli
,
P. Vilain
,
M. Vladimirov
,
L. Votano
,
J. L. Vuilleumier
,
G. Wilquet
,
B. Wonsak
,
C. S. Yoon
,
Y. Zaitsev
,
S. Zemskova
,
A. Zghiche
(1)
N. Agafonova
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Alexander Aleksandrov
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A. Anokhina
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A. Ariga
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D. Bender
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A. Buonaura
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S. Buontempo
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B. Büttner
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M. Dracos
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S. Dusini
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T. Dzhatdoev
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A. Ereditato
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R. A. Fini
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T. Fukuda
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A. Garfagnini
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G. Giacomelli
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C. Goellnitz
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J. Goldberg
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D. Goloubkov
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C. Kamiscioglu
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G. Rosa
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I. Rostovtseva
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O. Sato
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Y. Sato
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A. Schembri
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T. Shchedrina
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A. Sheshukov
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H. Shibuya
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T. Shiraishi
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G. Shoziyoev
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S. Simone
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M. Sioli
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G. Sirri
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M. Spinetti
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L. Stanco
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M. Tenti
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V. Tioukov
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S. Tufanli
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P. Vilain
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M. Vladimirov
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L. Votano
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J. L. Vuilleumier
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B. Wonsak
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C. S. Yoon
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Y. Zaitsev
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S. Zemskova
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Résumé
The OPERA long-baseline neutrino-oscillation experiment has observed the direct appearance of ντ in the CNGS νμ beam. Two large muon magnetic spectrometers are used to identify muons produced in the τ leptonic decay and in νμ CC interactions by measuring their charge and momentum. Besides the kinematic analysis of the τ decays, background resulting from the decay of charmed particles produced in νμ CC interactions is reduced by efficiently identifying the muon track. A new method for the charge sign determination has been applied, via a weighted angular matching of the straight track-segments reconstructed in the different parts of the dipole magnets. Results obtained for Monte Carlo and real data are presented. Comparison with a method where no matching is used shows a significant reduction of up to 40% of the fraction of wrongly determined charges.