Journal Article GSI-2024-00187

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Measurement of the low-energy antitriton inelastic cross section

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2024
North-Holland Publ. Amsterdam

Physics letters / B 848, 138337 - () [10.1016/j.physletb.2023.138337]

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Report No.: CERN-EP-2023-118; arXiv:2307.03603

Abstract: In this Letter, the first measurement of the inelastic cross section for antitriton–nucleus interactions is reported, covering the momentum range of 0.8≤p<2.4GeV/c. The measurement is carried out using data recorded with the ALICE detector in pp and Pb–Pb collisions at a centre-of-mass energy per nucleon of 13 TeV and 5.02 TeV, respectively. The detector material serves as an absorber for antitriton nuclei. The raw yield of (anti)triton nuclei measured with the ALICE apparatus is compared to the results from detailed ALICE simulations based on the Image 1 toolkit for the propagation of (anti)particles through matter, allowing one to quantify the inelastic interaction probability in the detector material. This analysis complements the measurement of the inelastic cross section of antinuclei up to A=3 carried out by the ALICE Collaboration, and demonstrates the feasibility of the study of the isospin dependence of inelastic interaction cross section with the analysis techniques presented in this Letter.

Keyword(s): isospin: dependence ; nucleus: interaction ; ALICE ; TeV ; GeV ; GEANT ; nucleon ; antinucleus ; propagation ; inelastic scattering ; helium ; Monte Carlo ; numerical calculations ; CERN LHC Coll ; lead ; time projection chamber ; hydrogen ; tritium

Classification:

Note: figures at http://alice-publications.web.cern.ch/node/9480. This is an open access article under the CC BY license (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

Contributing Institute(s):
  1. ALICE (ALI)
  2. Detektorlabor (DTL)
  3. IT (CIT)
  4. ExtreMe Matter Institute, EMMI (EXM)
  5. Collaboration CERN: ALICE (ALICE@CERN)
Research Program(s):
  1. 612 - Cosmic Matter in the Laboratory (POF4-612) (POF4-612)
  2. HGS-HIRe - HGS-HIRe for FAIR (HGS-HIRe) (HGS-HIRe)
  3. SUC-GSI-Heidelberg - Strategic university cooperation GSI-U Heidelberg (SUC-GSI-HE) (SUC-GSI-HE)
  4. SUC-GSI-Frankfurt - Strategic university cooperation GSI-U Frankfurt/M (SUC-GSI-FR) (SUC-GSI-FR)
  5. SUC-GSI-Darmstadt - Strategic university cooperation GSI-TU Darmstadt (SUC-GSI-DA) (SUC-GSI-DA)
  6. DFG project G:(GEPRIS)491382106 - Open-Access-Publikationskosten / 2025-2027 / GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung (491382106) (491382106)
Experiment(s):
  1. LHC: ALICE

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