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CRIS Current Research Information System
The CMS detector, including its muon system,
has been operating at the CERN LHC in increasingly challenging conditions for about 15 years. The muon detector
was designed to provide excellent triggering and track reconstruction for muons produced in proton–proton collisons at
an instantaneous luminosity (L) of 1×1034 cm−2s−1. During
the Run 2 data-taking period (2015–2018), the LHC achieved
an instantaneous luminosity of twice its design value, resulting in larger background rates and making the efficient detection of muons more difficult. While some backgrounds result
from natural radioactivity, cosmic rays, and interactions of
the circulating protons with residual gas in the beam pipe,
the dominant source of background hits in the muon system
arises from proton–proton interactions themselves. Charged
hadrons leaving the calorimeters produce energy deposits
in the muon chambers. In addition, high-energy particles
interacting in the hadron calorimeter and forward shielding
elements generate thermal neutrons, which leak out of the
calorimeter and shielding structures, filling the CMS cavern.
We describe the method used to measure the background rates
in the various muon subsystems. These rates, in conjunction
with simulations, can be used to estimate the expected backgrounds in the High-Luminosity LHC. This machine will
run for at least 10 years starting in 2029 reaching an instantaneous luminosity of L = 5×1034 cm−2 s−1 and increasing
ultimately to L = 7.5 × 1034 cm−2 s−1. These background
estimates have been a key ingredient for the planning and
design of the muon detector upgrade.
Tytgat, M., Muhammad, A., De Lentdecker, G., Jaramillo, J., Moureaux, L., Petre, L., et al. (2024). Measurement of the background in the CMS muon detector in pp-collisions at √s = 13 TeV. THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL. C, PARTICLES AND FIELDS, 84(9), 1-43 [10.1140/epjc/s10052-024-13077-x].
Measurement of the background in the CMS muon detector in pp-collisions at √s = 13 TeV
Tytgat M.;Muhammad A.;De Lentdecker G.;Jaramillo J.;Moureaux L.;Petre L.;Yang Y.;Rendon C.;Gokbulut G.;Hong Y.;Samalan A.;Alves G. A.;Marujo da Silva F.;Alves Coelho E.;Barroso Ferreira Filho M.;Da Costa E. M.;De Jesus Damiao D.;Ferreira B. C.;Fonseca De Souza S.;Mota Amarilo K.;Nogima H.;Santoro A.;Thiel M.;Aleksandrov A.;Dimitrov L.;Hadjiiska R.;Iaydjiev P.;Misheva M.;Mitev G.;Ratchev L.;Rashevski G.;Shopova M.;Sultanov G.;Dimitrov A.;Litov L.;Pavlov B.;Petkov P.;Petrov A.;Shumka E.;Keshri S.;Thakur S.;Chen M.;Dong X.;Gong W.;Hou Q.;Jiang C.;Kou H.;Liu Z. -A.;Luo W.;Song J.;Sun L.;Wang N.;Wang Y.;Wang Z.;Zhang C.;Zhang Y.;Zhang H.;Zhao J.;Agapitos A.;Ban Y.;Levin A.;Li Q.;Qian S. J.;Wang D.;Wang K.;You Z.;Avila C.;Barbosa Trujillo D. A.;Cabrera A.;Florez C. A.;Fraga J.;Reyes Vega J. A.;Ramirez F.;Rodriguez M.;Ruiz J. D.;Vanegas N.;Abdalla H.;Abdelalim A. A.;Assran Y.;Radi A.;Crotty I.;Mahmoud M. A.;Balleyguier L.;Chen X.;Combaret C.;Galbit G.;Gouzevitch M.;Grenier G.;Laktineh I. B.;Luciol A.;Mirabito L.;Tromeur W.;Bagaturia I.;Lomidze I.;Kemularia O.;Tsamalaidze Z.;Bottger U.;Eliseev D.;Hebbeker T.;Hoepfner K.;Merschmeyer M.;Ivone F.;Mukherjee S.;Nowotny F.;Philipps B.;Reithler H.;Sharma A.;Torres Da Silva De Araujo F.;Wiedenbeck S.;Zaleski S.;Zantis F. P.;Abbas M.;Mallows S.;Bencze G.;Beni N.;Molnar J.;Szillasi Z.;Teyssier D.;Ujvari B.;Zilizi G.;Babbar J.;Bansal S.;Bhatnagar V.;Chauhan S.;Kaur A.;Kaur H.;Kaur Sahota A.;Kumar S.;Sheokand T.;Singh J.;Choudhary B. C.;Kumar A.;Kumar Saini M.;Naimuddin M.;Majumdar N.;Mukhopadhyay S.;Rout P.;Amoozegar V.;Boghrati B.;Ebraimi M.;Mohammadi Najafabadi M.;Zareian E.;Abbrescia M.;Aly R.;Buonsante M.;Colaleo A.;De Filippis N.;Dell'Olio D.;De Robertis G.;Elmetenawee W.;Ferrara N.;Franco M.;Iaselli G.;Lacalamita N.;Licciulli F.;Loddo F.;Maggi M.;Martiradonna S.;Nuzzo S.;Longo L.;Pellecchia A.;Pugliese G.;Radogna R.;Ramos D.;Ranieri A.;Simone F. M.;Stamerra A.;Troiano D.;Venditti R.;Verwilligen P.;Zaza A.;Abbiendi G.;Baldanza C.;Battilana C.;Benvenuti A.;Borgonovi L.;Cafaro V.;Cavallo F. R.;Crupano A.;Cuffiani M.;Dallavalle G. M.;Fabbri F.;Fanfani A.;Fasanella D.;Giacomelli P.;Giordano V.;Guandalini C.;Guiducci L.;Lo Meo S.;Lunerti L.;Marcellini S.;Masetti G.;Navarria F. L.;Paggi G.;Perrotta A.;Primavera F.;Rossi A. M.;Rovelli T.;Torromeo G.;Benussi L.;Bianco S.;Campagnola R.;Caponero M.;Colafranceschi S.;Meola S.;Passamonti L.;Piccolo D.;Pierluigi D.;Raffone G.;Russo A.;Saviano G.;Buontempo S.;Cagnotta A.;Carnevali F.;Cassese F.;Cavallo N.;De Iorio A.;Fabozzi F.;Iorio A. O. M.;Lista L.;Paolucci P.;Passeggio G.;Rossi B.;Barcellan L.;Bellato M.;Benettoni M.;Bergnoli A.;Bragagnolo A.;Carlin R.;Castellani L.;Checchia P.;Ciano L.;Colombo A.;Corti D.;Gasparini F.;Gasparini U.;Gonella F.;Gozzelino A.;Griggio A.;Grosso G.;Gulmini M.;Isocrate R.;Lusiani E.;Maron G.;Margoni M.;Meneguzzo A. T.;Migliorini M.;Modenese L.;Montecassiano F.;Negrello M.;Passaseo M.;Pazzini J.;Ramina L.;Rampazzo M.;Rebeschini M.;Ronchese P.;Rossin R.;Simonetto F.;Toffano M.;Toniolo N.;Triossi A.;Ventura S.;Zanetti M.;Zatti P. G.;Zotto P.;Zucchetta A.;AbuZeid S.;Aime C.;Braghieri A.;Calzaferri S.;Fiorina D.;Gigli S.;Montagna P.;Riccardi C.;Salvini P.;Vai I.;Vitulo P.;Amapane N.;Cotto G.;Dattola D.;De Remigis P.;Kiani B.;Mariotti C.;Maselli S.;Pelliccioni M.;Rotondo F.;Staiano A.;Trocino D.;Umoret G.;Asilar E.;Kim T. J.;Merlin J. A.;Choi S.;Hong B.;Lee K. S.;Goh J.;Choi J.;Kim J.;Yang U.;Yoon I.;Jang W.;Heo J.;Kang D.;Kang Y.;Kim D.;Kim S.;Ko B.;Lee J. S. H.;Park I. C.;Watson I. J.;Yang S.;Jeong Y.;Lee Y.;Yu I.;Alasfour G.;Beyrouthy T.;Gharbia Y.;Maghrbi Y.;Otkur M.;Castilla-Valdez H.;Crotte Ledesma H.;Lopez-Fernandez R.;Sanchez Hernandez A.;Ramirez Garcia M.;Vazquez E.;Shah M. A.;Zaganidis N.;Pedraza I.;Uribe Estrada C.;Ahmad A.;Ahmed W.;Asghar M. I.;Hoorani H. R.;Muhammad S.;Wajid A.;Alcaraz Maestre J.;Alvarez Fernandez A.;Fernandez Bedoya C. F.;Blanco Ramos L. C.;Calvo E.;Carrillo Montoya C. A.;Cela Ruiz J. M.;Cepeda M.;Cerrada M.;Colino N.;Cuadrado Calzada S.;Cuchillo Ortega J.;De La Cruz B.;de Lara Rodriguez C. I.;Fernandez Del Val D.;Fernandez Ramos J. P.;Fouz M. C.;Francia Ferrero D.;Garcia Romero J.;Gonzalez Lopez O.;Goy Lopez S.;Josa M. I.;Leon Holgado J.;Manzanilla Carretero O.;Martin Martin I.;Martinez Morales J. J.;Martin Viscasillas E.;Moran D.;Navarro Tobar A.;Paz Herrera R.;Puras Sanchez J. C.;Puerta Pelayo J.;Pulido Ferrero S.;Redondo I.;Redondo Ferrero D. D.;Salto Parra V.;Sanchez Navas S.;Sastre J.;Urda Gomez L.;Vazquez Escobar J.;de Troconiz J. F.;Frias Garcia-Lago F.;Reyes-Almanza R.;Alvarez Gonzalez B.;Cuevas J.;Fernandez Menendez J.;Folgueras S.;Gonzalez Caballero I.;Leguina Lopez P.;Palencia Cortezon E.;Ramon Alvarez C.;Prado Pico J.;Rodriguez Bouza V.;Soto Rodriguez A.;Trapote A.;Villalba C. V.;Kailasapathy B.;Malagalage K.;Sonnadara D. U. J.;Wickramarathna D. D. C.;Dharmaratna W. G. D.;Liyanage K.;Perera N.;Wickramage N.;Aspell P.;Bianco M.;Bozzato D.;Brachet S.;Conde Garcia A.;Dabrowski A.;De Oliveira R.;Fallavollita F.;Kicsiny P.;Sharma A.;Hazen E.;May S.;Peck A.;Salyer K.;Suarez I.;Abbott S.;Bonilla J.;Breedon R.;Cai H.;Cox P. T.;Erbacher R.;Kukral O.;McLean C.;Mocellin G.;Mulhearn M.;Regnery B.;Tripathi M.;Waegel G.;Yao Y.;Carlson J.;Cousins R.;Dasgupta A.;Datta A.;Hauser J.;Ignatenko M.;Iqbal M. A.;Lo C.;Saltzberg D.;Schnaible C.;Valuev V.;Clare R.;Gordon M.;Hanson G.;Amin N.;Bradmiller-Feld J.;Campagnari C.;Danielson T.;Dishaw A.;Dorsett A.;Kim J.;Marsh B.;Mei H.;Oshiro M.;Richman J.;Setti F.;Sevilla M. F.;Siddireddy P.;Wang S.;Aruta C.;Barashko V.;Cherepanov V.;Dittrich M.;Korytov A.;Kuznetsova E.;Madorsky A.;Mitselmakher G.;Muthirakalayil Madhu A.;Rawal N.;Terentyev N.;Wang J.;Alsufyani B.;Butalla S.;Elkafrawy T.;Hohlmann M.;Yanes E.;Eysermans J.;Barberis E.;Haddad Y.;Han Y.;Madigan G.;Morse D. M.;Nguyen V.;Wood D.;Bhattacharya S.;Bueghly J.;Chen Z.;Hahn K. A.;Liu Y.;Miao Y.;Monk D. G.;Schmitt M. H.;Taliercio A.;Velasco M.;Bylsma B.;Carrigan M.;De Los Santos R.;Durkin L. S.;Hill C.;Banicz K.;Liu J.;Matveev M.;Padley B. P.;Aebi D.;Ahmad M.;Akhter T.;Bolshov A.;Bouhali O.;Eusebi R.;Gilmore J.;Huang T.;Juska E.;Kamon T.;Kim H.;Kizlov M.;Malhotra S.;Mueller R.;Rabadan R.;Rathjens D.;Safonov A.;Karchin P. E.;Aravind A.;Black K.;De Bruyn I.;Everaerts P.;Galloni C.;Herndon M.;Lanaro A.;Loveless R.;Madhusudanan Sreekala J.;Mondal S.;Teague D.;Vetens W.;Warden A.;Azhgirey I.;Borshch V.;Chtchipunov L.;Egorov A.;Gavrilov G.;Golovtcov V.;Ivanov M.;Ivantchenko V.;Ivanov Y.;Karjavine V.;Khodinov A.;Kim V.;Kurochkin I. A.;Levchenko P.;Murzin V.;Nasybulin S.;Oreshkin V.;Palichik V.;Perelygin V.;Riabchikova A.;Sosnov D.;Sulimov V.;Uvarov L.;Vavilov S.;Vorobyev A.
2024
Abstract
The CMS detector, including its muon system,
has been operating at the CERN LHC in increasingly challenging conditions for about 15 years. The muon detector
was designed to provide excellent triggering and track reconstruction for muons produced in proton–proton collisons at
an instantaneous luminosity (L) of 1×1034 cm−2s−1. During
the Run 2 data-taking period (2015–2018), the LHC achieved
an instantaneous luminosity of twice its design value, resulting in larger background rates and making the efficient detection of muons more difficult. While some backgrounds result
from natural radioactivity, cosmic rays, and interactions of
the circulating protons with residual gas in the beam pipe,
the dominant source of background hits in the muon system
arises from proton–proton interactions themselves. Charged
hadrons leaving the calorimeters produce energy deposits
in the muon chambers. In addition, high-energy particles
interacting in the hadron calorimeter and forward shielding
elements generate thermal neutrons, which leak out of the
calorimeter and shielding structures, filling the CMS cavern.
We describe the method used to measure the background rates
in the various muon subsystems. These rates, in conjunction
with simulations, can be used to estimate the expected backgrounds in the High-Luminosity LHC. This machine will
run for at least 10 years starting in 2029 reaching an instantaneous luminosity of L = 5×1034 cm−2 s−1 and increasing
ultimately to L = 7.5 × 1034 cm−2 s−1. These background
estimates have been a key ingredient for the planning and
design of the muon detector upgrade.
Tytgat, M., Muhammad, A., De Lentdecker, G., Jaramillo, J., Moureaux, L., Petre, L., et al. (2024). Measurement of the background in the CMS muon detector in pp-collisions at √s = 13 TeV. THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL. C, PARTICLES AND FIELDS, 84(9), 1-43 [10.1140/epjc/s10052-024-13077-x].
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.
