Technical design of the phase I Mu3e experiment

The Mu3e experiment aims to find or exclude the lepton flavour violating decay μ→eee at branching fractions above 10−16. A first phase of the experiment using an existing beamline at the Paul Scherrer Institute (PSI) is designed to reach a single event sensitivity of 2⋅10−15. We present an overview...

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Hauptverfasser: Arndt, Kirk (VerfasserIn) , Augustin, Heiko (VerfasserIn) , Baesso, P. (VerfasserIn) , Berger, N. (VerfasserIn) , Berg, F. (VerfasserIn) , Betancourt, C. (VerfasserIn) , Bortoletto, D. (VerfasserIn) , Bravar, A. (VerfasserIn) , Briggl, K. (VerfasserIn) , vom Bruch, D. (VerfasserIn) , Buonaura, A. (VerfasserIn) , Cadoux, F. (VerfasserIn) , Chavez Barajas, C. (VerfasserIn) , Chen, H. (VerfasserIn) , Clark, K. (VerfasserIn) , Cooke, P. (VerfasserIn) , Corrodi, S. (VerfasserIn) , Damyanova, A. (VerfasserIn) , Demets, Y. (VerfasserIn) , Dittmeier, Sebastian (VerfasserIn) , Eckert, P. (VerfasserIn) , Ehrler, F. (VerfasserIn) , Fahrni, D. (VerfasserIn) , Gagneur, S. (VerfasserIn) , Gerritzen, L. (VerfasserIn) , Goldstein, J. (VerfasserIn) , Gottschalk, Dirk (VerfasserIn) , Grab, C. (VerfasserIn) , Gredig, R. (VerfasserIn) , Groves, A. (VerfasserIn) , Hammerich, Jan (VerfasserIn) , Hartenstein, U. (VerfasserIn) , Hartmann, U. (VerfasserIn) , Hayward, H. (VerfasserIn) , Herkert, Adrian (VerfasserIn) , Hesketh, G. (VerfasserIn) , Hetzel, Stefan (VerfasserIn) , Hildebrandt, M. (VerfasserIn) , Hodge, Z. (VerfasserIn) , Hofer, A. (VerfasserIn) , Huang, Q. H. (VerfasserIn) , Hughes, S. (VerfasserIn) , Huth, Lennart (VerfasserIn) , Immig, David (VerfasserIn) , Jones, T. (VerfasserIn) , Jones, M. (VerfasserIn) , Kästli, H. -C. (VerfasserIn) , Köppel, M. (VerfasserIn) , Kettle, P. -R. (VerfasserIn) , Kiehn, M. (VerfasserIn) , Kilani, S. (VerfasserIn) , Klingenmeyer, H. (VerfasserIn) , Knecht, A. (VerfasserIn) , Knight, A. (VerfasserIn) , Kotlinski, B. (VerfasserIn) , Kozlinskiy, A. (VerfasserIn) , Leys, R. (VerfasserIn) , Lockwood, G. (VerfasserIn) , Loreti, A. (VerfasserIn) , La Marra, D. (VerfasserIn) , Müller, M. (VerfasserIn) , Meier, B. (VerfasserIn) , Meier Aeschbacher, F. (VerfasserIn) , Meneses González, Annie (VerfasserIn) , Metodiev, K. (VerfasserIn) , Mtchedlishvili, A. (VerfasserIn) , Muley, Simon (VerfasserIn) , Munwes, Y. (VerfasserIn) , Noehte, L. O. S. (VerfasserIn) , Owen, P. (VerfasserIn) , Papa, A. (VerfasserIn) , Paraskevas, I. (VerfasserIn) , Perić, I. (VerfasserIn) , Perrevoort, Ann-Kathrin (VerfasserIn) , Plackett, R. (VerfasserIn) , Pohl, M. (VerfasserIn) , Ritt, S. (VerfasserIn) , Robmann, P. (VerfasserIn) , Rompotis, N. (VerfasserIn) , Rudzki, Thomas (VerfasserIn) , Rutar, G. (VerfasserIn) , Schöning, André (VerfasserIn) , Schimassek, R. (VerfasserIn) , Schultz-Coulon, H. -C. (VerfasserIn) , Serra, N. (VerfasserIn) , Shen, W. (VerfasserIn) , Shipsey, I. (VerfasserIn) , Shrestha, Shruti (VerfasserIn) , Steinkamp, O. (VerfasserIn) , Stoykov, A. (VerfasserIn) , Straumann, U. (VerfasserIn) , Streuli, S. (VerfasserIn) , Stumpf, K. (VerfasserIn) , Tata, N. (VerfasserIn) , Velthuis, J. (VerfasserIn) , Vigani, Luigi (VerfasserIn) , Vilella-Figueras, E. (VerfasserIn) , Vossebeld, J. (VerfasserIn) , Wallny, R. (VerfasserIn) , Wasili, A. (VerfasserIn) , Wauters, F. (VerfasserIn) , Weber, A. (VerfasserIn) , Wiedner, Dirk (VerfasserIn) , Windelband, Bernd (VerfasserIn) , Zhong, T. (VerfasserIn)
Dokumenttyp: Article (Journal)
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: 5 August 2021
In: Nuclear instruments & methods in physics research. Section A, Accelerators, spectrometers, detectors and associated equipment
Year: 2021, Jahrgang: 1014, Pages: 1-177
ISSN:1872-9576
DOI:10.1016/j.nima.2021.165679
Online-Zugang:Verlag, lizenzpflichtig, Volltext: https://doi.org/10.1016/j.nima.2021.165679
Verlag, lizenzpflichtig, Volltext: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168900221006641
Volltext
Verfasserangaben:K. Arndt, H. Augustin, P. Baesso, N. Berger, F. Berg, C. Betancourt, D. Bortoletto, A. Bravar, K. Briggl, D. vom Bruch, A. Buonaura, F. Cadoux, C. Chavez Barajas, H. Chen, K. Clark, P. Cooke, S. Corrodi, A. Damyanova, Y. Demets, S. Dittmeier, P. Eckert, F. Ehrler, D. Fahrni, S. Gagneur, L. Gerritzen, J. Goldstein, D. Gottschalk, C. Grab, R. Gredig, A. Groves, J. Hammerich, U. Hartenstein, U. Hartmann, H. Hayward, A. Herkert, G. Hesketh, S. Hetzel, M. Hildebrandt, Z. Hodge, A. Hofer, Q.H. Huang, S. Hughes, L. Huth, D.M. Immig, T. Jones, M. Jones, H.-C. Kästli, M. Köppel, P.-R. Kettle, M. Kiehn, S. Kilani, H. Klingenmeyer, A. Knecht, A. Knight, B. Kotlinski, A. Kozlinskiy, R. Leys, G. Lockwood, A. Loreti, D. La Marra, M. Müller, B. Meier, F. Meier Aeschbacher, A. Meneses, K. Metodiev, A. Mtchedlishvili, S. Muley, Y. Munwes, L.O.S. Noehte, P. Owen, A. Papa, I. Paraskevas, I. Perić, A.-K. Perrevoort, R. Plackett, M. Pohl, S. Ritt, P. Robmann, N. Rompotis, T. Rudzki, G. Rutar, A. Schöning, R. Schimassek, H.-C. Schultz-Coulon, N. Serra, W. Shen, I. Shipsey, S. Shrestha, O. Steinkamp, A. Stoykov, U. Straumann, S. Streuli, K. Stumpf, N. Tata, J. Velthuis, L. Vigani, E. Vilella-Figueras, J. Vossebeld, R. Wallny, A. Wasili, F. Wauters, A. Weber, D. Wiedner, B. Windelband, T. Zhong
Beschreibung
Zusammenfassung:The Mu3e experiment aims to find or exclude the lepton flavour violating decay μ→eee at branching fractions above 10−16. A first phase of the experiment using an existing beamline at the Paul Scherrer Institute (PSI) is designed to reach a single event sensitivity of 2⋅10−15. We present an overview of all aspects of the technical design and expected performance of the phase I Mu3e detector. The high rate of up to 108 muon decays per second and the low momenta of the decay electrons and positrons pose a unique set of challenges, which we tackle using an ultra thin tracking detector based on high-voltage monolithic active pixel sensors combined with scintillating fibres and tiles for precise timing measurements.
Beschreibung:Gesehen am 15.02.2022
Beschreibung:Online Resource
ISSN:1872-9576
DOI:10.1016/j.nima.2021.165679