The experimental facility for the Search for Hidden Particles at the CERN SPS
C. Ahdida
,
R. Albanese
,
A. Alexandrov
,
A. Anokhina
,
S. Aoki
,
G. Arduini
,
E. Atkin
,
N. Azorskiy
,
J.J. Back
,
A. Bagulya
,
F. Baaltasar dos Santos
,
A. Baranov
,
F. Bardou
,
G.J. Barker
,
M. Battistin
,
J. Bauche
,
A. Bay
,
V. Bayliss
,
G. Bencivenni
,
A.Y. Berdnikov
,
Y.A. Berdnikov
,
I. Berezkina
,
M. Bertani
,
C. Betancourt
,
I. Bezshyiko
,
O. Bezshyyko
,
D. Bick
,
S. Bieschke
,
A. Blanco
,
J. Boehm
,
M. Bogomilov
,
K. Bondarenko
,
W.M. Bonivento
,
J. Borburgh
,
A. Boyarsky
,
R. Brenner
,
D. Breton
(1)
,
R. Brundler
,
M. Bruschi
,
V. Büscher
,
A. Buonaura
,
S. Buontempo
,
S. Cadeddu
,
A. Calcaterra
,
M. Calviani
,
M. Campanelli
,
M. Casolino
,
N. Charitonidis
,
P. Chau
,
J. Chauveau
(2)
,
A. Chepurnov
,
M. Chernyavskiy
,
K.-Y. Choi
,
A. Chumakov
,
P. Ciambrone
,
K. Cornelis
,
M. Cristinziani
,
A. Crupano
,
G.M. Dallavalle
,
A. Datwyler
,
N. d'Ambrosio
,
G. d'Appollonio
,
J. de Carvalho Saraiva
,
G. de Lellis
,
M. de Magistris
,
A. de Roeck
,
M. de Serio
,
D. de Simone
,
L. Dedenko
,
P. Dergachev
,
A. Di Crescenzo
,
N. Di Marco
,
C. Dib
,
H. Dijkstra
,
P. Dipinto
,
V. Dmitrenko
,
S. Dmitrievskiy
,
L.A. Dougherty
,
A. Dolmatov
,
D. Domenici
,
S. Donskov
,
V. Drohan
,
A. Dubreuil
,
J. Ebert
,
T. Enik
,
A. Etenko
,
F. Fabbri
,
L. Fabbri
,
A. Fabich
,
O. Fedin
,
F. Fedotovs
,
G. Felici
,
M. Ferro-Luzzi
,
K. Filippov
,
R.A. Fini
,
P. Fonte
,
C. Franco
,
M. Fraser
,
R. Fresa
,
R. Froeschl
,
T. Fukuda
,
G. Galati
,
J. Gall
,
L. Gatignon
,
G. Gavrilov
,
V. Gentile
,
B. Goddard
,
L. Golinka-Bezshyyko
,
A. Golovatiuk
,
D. Golubkov
,
A. Golutvin
,
P. Gorbounov
,
D. Gorbunov
,
S. Gorbunov
,
V. Gorkavenko
,
Y. Gornushkin
,
M. Gorshenkov
,
V. Grachev
,
A.L. Grandchamp
,
G. Granich
,
E. Graverini
,
J.-L. Grenard
,
D. Grenier
,
V. Grichine
,
N. Gruzinskii
,
A.M. Guler
,
Yu. Guz
,
G.J. Haefeli
,
C. Hagner
,
H. Hakobyan
,
I.W. Harris
,
E. van Herwijnen
,
C. Hessler
,
A. Hollnagel
,
B. Hosseini
,
M. Hushchyn
,
G. Iaselli
,
A. Iuliano
,
V. Ivantchenko
,
R. Jacobsson
,
D. Joković
,
M. Jonker
,
I. Kadenko
,
V. Kain
,
C. Kamiscioglu
,
K. Kershaw
,
M. Khabibullin
,
E. Khalikov
,
G. Khaustov
,
G. Khoriauli
,
A. Khotyantsev
,
S.H. Kim
,
Y.G. Kim
,
V. Kim
,
N. Kitagawa
,
J.-W. Ko
,
K. Kodama
,
A. Kolesnikov
,
D.I. Kolev
,
V. Kolosov
,
M. Komatsu
,
N. Kondrateva
,
A. Kono
,
N. Konovalova
,
S. Kormannshaus
,
I. Korol
,
I. Korol'Ko
,
A. Korzenev
,
V. Kostyukhin
,
E. Koukovini Platia
,
S. Kovalenko
,
I. Krasilnikova
,
Y. Kudenko
,
E. Kurbatov
,
P. Kurbatov
,
V. Kurochka
,
E. Kuznetsova
,
H.M. Lacker
,
M. Lamont
,
G. Lanfranchi
,
O. Lantwin
,
A. Lauria
,
K.S. Lee
,
K.Y. Lee
,
J.-M. Lévy
(2)
,
V.P. Loschiavo
,
L. Lopes
,
E. Lopez Sola
,
V. Lyubovitskij
,
J. Maalmi
(1)
,
A. Magnan
,
V. Maleev
,
A. Malinin
,
Y. Manabe
,
A.K. Managadze
,
M. Manfredi
,
S. Marsh
,
A.M. Marshall
,
A. Mefodev
,
P. Mermod
,
A. Miano
,
S. Mikado
,
Yu. Mikhaylov
,
D.A. Milstead
,
O. Mineev
,
A. Montanari
,
M.C. Montesi
,
K. Morishima
,
S. Movchan
,
Y. Muttoni
,
N. Naganawa
,
M. Nakamura
,
T. Nakano
,
S. Nasybulin
,
P. Ninin
,
A. Nishio
,
A. Novikov
,
B. Obinyakov
,
S. Ogawa
,
N. Okateva
,
B. Opitz
,
J. Osborne
,
M. Ovchynnikov
,
N. Owtscharenko
,
P.H. Owen
,
P. Pacholek
,
A. Paoloni
,
R. Paparella
,
B.D. Park
,
S.K. Park
,
A. Pastore
,
M. Patel
,
D. Pereyma
,
A. Perillo-Marcone
,
G.L. Petkov
,
K. Petridis
,
A. Petrov
,
D. Podgrudkov
,
V. Poliakov
,
N. Polukhina
,
J. Prieto Prieto
,
M. Prokudin
,
A. Prota
,
A. Quercia
,
A. Rademakers
,
A. Rakai
,
F. Ratnikov
,
T. Rawlings
,
F. Redi
,
S. Ricciardi
,
M. Rinaldesi
,
Volodymyr Rodin
,
Viktor Rodin
,
P. Robbe
(1)
,
A.B. Rodrigues Cavalcante
,
T. Roganova
,
H. Rokujo
,
G. Rosa
,
T. Rovelli
,
O. Ruchayskiy
,
T. Ruf
,
V. Samoylenko
,
V. Samsonov
,
F. Sanchez Galan
,
P. Santos Diaz
,
A. Sanz Ull
,
A. Saputi
,
O. Sato
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E.S. Savchenko
,
W. Schmidt-Parzefall
,
N. Serra
,
S. Sgobba
,
O. Shadura
,
A. Shakin
,
M. Shaposhnikov
,
P. Shatalov
,
T. Shchedrina
,
L. Shchutska
,
V. Shevchenko
,
H. Shibuya
,
S. Shirobokov
,
A. Shustov
,
S.B. Silverstein
,
S. Simone
,
R. Simoniello
,
M. Skorokhvatov
,
S. Smirnov
,
J.Y. Sohn
,
A. Sokolenko
,
E. Solodko
,
N. Starkov
,
L. Stoel
,
B. Storaci
,
M.E. Stramaglia
,
D. Sukhonos
,
Y. Suzuki
,
S. Takahashi
,
J.L. Tastet
,
P. Teterin
,
S. Than Naing
,
I. Timiryasov
,
V. Tioukov
,
D. Tommasini
,
M. Torii
,
N. Tosi
,
D. Treille
,
R. Tsenov
,
S. Ulin
,
A. Ustyuzhanin
,
Z. Uteshev
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G. Vankova-Kirilova
,
F. Vannucci
(2)
,
P. Venkova
,
V. Venturi
,
S. Vilchinski
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Heinz Vincke
,
Helmut Vincke
,
C. Visone
,
K. Vlasik
,
A. Volkov
,
R. Voronkov
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S. van Waasen
,
R. Wanke
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P. Wertelaers
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J.-K. Woo
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M. Wurm
,
S. Xella
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D. Yilmaz
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A.U. Yilmazer
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C. Ahdida
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R. Albanese
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G. Arduini
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A. Bagulya
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A.U. Yilmazer
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C.S. Yoon
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P. Zarubin
- Fonction : Auteur
I. Zarubina
- Fonction : Auteur
Yu. Zaytsev
- Fonction : Auteur
Résumé
The Search for Hidden Particles (SHiP) Collaboration has shown that the CERN SPS accelerator with its 400 GeV/c proton beam offers a unique opportunity to explore the Hidden Sector [1–3]. The proposed experiment is an intensity frontier experiment which is capable of searching for hidden particles through both visible decays and through scattering signatures from recoil of electrons or nuclei. The high-intensity experimental facility developed by the SHiP Collaboration is based on a number of key features and developments which provide the possibility of probing a large part of the parameter space for a wide range of models with light long-lived super-weakly interacting particles with masses up to (10) GeV/c2 in an environment of extremely clean background conditions. This paper describes the proposal for the experimental facility together with the most important feasibility studies. The paper focuses on the challenging new ideas behind the beam extraction and beam delivery, the proton beam dump, and the suppression of beam-induced background.
Mots clés
KKKK: SHiP
Hidden Sector
tau neutrino
beam-dump facility
SPS
activity report
particle: interaction
nucleus: recoil
p: beam dump
p: target
p: beam
background: induced
background: suppression
CERN SPS
proposed experiment
hidden sector
detector: design
beam transport
beam: ejection
beam loss
numerical calculations
beam optics
molybdenum: alloy
titanium: admixture
zirconium: admixture
target: design
muon: shielding
vacuum system