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Office of Scientific and Technical Information

Title: Performance of the CMS muon detector and muon reconstruction with proton-proton collisions at √s =13 TeV

Journal Article · · Journal of Instrumentation
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The CMS muon detector system, muon reconstruction software, and high-level trigger underwent significant changes in 2013–2014 in preparation for running at higher LHC collision energy and instantaneous luminosity. The performance of the modified system is studied using proton-proton collision data at center-of-mass energy √s=13 TeV, collected at the LHC in 2015 and 2016. The measured performance parameters, including spatial resolution, efficiency, and timing, are found to meet all design specifications and are well reproduced by simulation. Despite the more challenging running conditions, the modified muon system is found to perform as well as, and in many aspects better than, previously. We dedicate this paper to the memory of Prof. Alberto Benvenuti, whose work was fundamental for the CMS muon detector.

Research Organization:
Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), Livermore, CA (United States); Purdue Univ., West Lafayette, IN (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
The CMS Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359; SC0007884
OSTI ID:
1439077
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1671301
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-18-199-CMS; CMS-MUO-16-001; CERN-EP-2018-058; arXiv:1804.04528; 1667449; TRN: US1900548
Journal Information:
Journal of Instrumentation, Vol. 13, Issue 06; ISSN 1748-0221
Publisher:
Institute of Physics (IOP)Copyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English
Citation Metrics:
Cited by: 170 works
Citation information provided by
Web of Science

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Phase 1 upgrade of the CMS drift tubes read-out system journal March 2017
The automated computation of tree-level and next-to-leading order differential cross sections, and their matching to parton shower simulations journal July 2014
The CMS Barrel Muon trigger upgrade journal January 2017
FastJet user manual: (for version 3.0.2) journal March 2012
Parton distributions for the LHC run II journal April 2015
Extracting muon momentum scale corrections for hadron collider experiments journal October 2012
Performance of CMS muon reconstruction in pp collision events at √s = 7 TeV journal October 2012
Single-top Wt-channel production matched with parton showers using the POWHEG method journal February 2011
Application of Kalman filtering to track and vertex fitting journal December 1987
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The CMS trigger system journal January 2017
Description and performance of track and primary-vertex reconstruction with the CMS tracker journal October 2014
The performance of the CMS muon detector in proton-proton collisions at √ s = 7 TeV at the LHC journal November 2013
Particle-flow reconstruction and global event description with the CMS detector journal October 2017
Event generator tunes obtained from underlying event and multiparton scattering measurements journal March 2016
Beam test results on double-gap resistive plate chambers proposed for CMS experiment
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Constraints on anomalous H V V couplings from the production of Higgs bosons decaying to τ lepton pairs journal December 2019
Search for low-mass resonances decaying into bottom quark-antiquark pairs in proton-proton collisions at s = 13     TeV journal January 2019
Search for pair production of second-generation leptoquarks at s = 13     TeV journal February 2019
Search for pair production of first-generation scalar leptoquarks at s = 13     TeV journal March 2019
Evidence for the Associated Production of a Single Top Quark and a Photon in Proton-Proton Collisions at s = 13     TeV journal November 2018
Observation of Two Excited B c + States and Measurement of the B c + ( 2 S ) Mass in p p Collisions at s = 13     TeV journal April 2019
Observation of Single Top Quark Production in Association with a Z Boson in Proton-Proton Collisions at s = 13     TeV journal April 2019
Search for a Light Charged Higgs Boson Decaying to a W Boson and a C P -Odd Higgs Boson in Final States with e μ μ or μ μ μ in Proton-Proton Collisions at s = 13     TeV journal September 2019
Measurement of the Jet Mass Distribution and Top Quark Mass in Hadronic Decays of Boosted Top Quarks in p p Collisions at s = 13     TeV journal May 2020
Search for single production of vector-like quarks decaying to a top quark and a $$\mathrm {W} $$ W boson in proton–proton collisions at $$\sqrt{s} = 13 \,\text {TeV} $$ s = 13 TeV journal January 2019
Search for rare decays of $$\mathrm {Z}$$ Z and Higgs bosons to $${\mathrm {J}/\psi } $$ J / ψ and a photon in proton-proton collisions at $$\sqrt{s}$$ s = 13 $$\,\text {TeV}$$ TeV journal January 2019
Search for a heavy resonance decaying to a top quark and a vector-like top quark in the lepton + jets final state in pp collisions at $$\sqrt{s} = 13\,\text {TeV} $$ s = 13 TeV journal March 2019
Search for dark matter produced in association with a Higgs boson decaying to a pair of bottom quarks in proton–proton collisions at $$\sqrt{s}=13\,\text {Te}\text {V} $$ s = 13 Te journal March 2019
Measurement of associated production of a $$\mathrm {W}$$ W boson and a charm quark in proton–proton collisions at $$\sqrt{s} = 13\,\text {Te}\text {V} $$ s = 13 Te journal March 2019
Search for resonant production of second-generation sleptons with same-sign dimuon events in proton–proton collisions at $$\sqrt{s} = 13\,\text {TeV} $$ s = 13 TeV journal April 2019
Search for vector-like quarks in events with two oppositely charged leptons and jets in proton–proton collisions at $$\sqrt{s} = 13\,\text {Te}\text {V} $$ s = 13 Te journal April 2019
Measurement of the $${\mathrm {t}\overline{\mathrm {t}}}$$ t t ¯ production cross section, the top quark mass, and the strong coupling constant using dilepton events in pp collisions at $$\sqrt{s}=13\,\text {Te}\text {V} $$ s = 13 Te journal April 2019
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