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Office of Scientific and Technical Information

Title: Measurement of the photon identification efficiencies with the ATLAS detector using LHC Run 2 data collected in 2015 and 2016

Journal Article · · European Physical Journal. C, Particles and Fields
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The efficiency of the photon identification criteria in the ATLAS detector is measured using 36.1 fb1 to 36.7 fb1 of pp collision data at √s = 13 TeV collected in 2015 and 2016. The efficiencies are measured separately for converted and unconverted isolated photons, in four different pseudorapidity regions, for transverse momenta between 10 GeV and 1.5 TeV. The results from the combination of three data-driven techniques are compared with the predictions from simulation after correcting the variables describing the shape of electromagnetic showers in simulation for the average differences observed relative to data. Data-to-simulation efficiency ratios are determined to account for the small residual efficiency differences. These factors are measured with uncertainties between 0.5% and 5% depending on the photon transverse momentum and pseudorapidity. The impact of the isolation criteria on the photon identification efficiency, and that of additional soft pp interactions, are also discussed. The probability of reconstructing an electron as a photon candidate is measured in data, and compared with the predictions from simulation. In conclusion, the efficiency of the reconstruction of photon conversions is measured using a sample of photon candidates from Z → μμγ events, exploiting the properties of the ratio of the energies deposited in the first and second longitudinal layers of the ATLAS electromagnetic calorimeter.

Research Organization:
Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), Berkeley, CA (United States); Univ. of Michigan, Ann Arbor, MI (United States); SLAC National Accelerator Laboratory (SLAC), Menlo Park, CA (United States); Harvard Univ., Cambridge, MA (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
ATLAS Collaboration; The ATLAS Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-05CH11231; SC0007859; AC02-76SF00515; SC0007881
OSTI ID:
1546649
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1504484; OSTI ID: 1640633; OSTI ID: 1722937
Journal Information:
European Physical Journal. C, Particles and Fields, Vol. 79, Issue 3; ISSN 1434-6044
Publisher:
SpringerCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English
Citation Metrics:
Cited by: 35 works
Citation information provided by
Web of Science

References (19)

PHOTOS Monte Carlo: a precision tool for QED correctionsin Z and W decays journal January 2006
The global χ 2 track fitter in ATLAS journal July 2008
Review of Particle Physics journal July 2012
The catchment area of jets journal April 2008
A brief introduction to PYTHIA 8.1 journal June 2008
A general framework for implementing NLO calculations in shower Monte Carlo programs: the POWHEG BOX journal June 2010
PYTHIA 6.4 physics and manual journal May 2006
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On the characterisation of the underlying event journal April 2010
Application of Kalman filtering to track and vertex fitting journal December 1987
Event generation with SHERPA 1.1 journal February 2009
The ATLAS Simulation Infrastructure journal September 2010
Information and treatment of unknown correlations in the combination of measurements using the BLUE method journal March 2014
Pileup subtraction using jet areas journal January 2008
Geant4—a simulation toolkit
  • Agostinelli, S.; Allison, J.; Amako, K.
  • Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Vol. 506, Issue 3 https://doi.org/10.1016/S0168-9002(03)01368-8
journal July 2003
Matching NLO QCD computations with parton shower simulations: the POWHEG method journal November 2007
Production and integration of the ATLAS Insertable B-Layer journal May 2018
How to combine correlated estimates of a single physical quantity
  • Lyons, Louis; Gibaut, Duncan; Clifford, Peter
  • Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Vol. 270, Issue 1 https://doi.org/10.1016/0168-9002(88)90018-6
journal July 1988
Information and treatment of unknown correlations in the combination of measurements using the BLUE method text January 2013

Cited By (8)

Introduction
  • Manzoni, Stefano
  • Physics with Photons Using the ATLAS Run 2 Data: Calibration and Identification, Measurement of the Higgs Boson Mass and Search for Supersymmetry in Di-Photon Final State, p. 1-7 https://doi.org/10.1007/978-3-030-24370-8_1
book August 2019
Electron reconstruction and identification in the ATLAS experiment using the 2015 and 2016 LHC proton–proton collision data at $$\sqrt{s} = 13$$ s = 13   $$\text {TeV}$$ TeV journal August 2019
Comparison of Fragmentation Functions for Jets Dominated by Light Quarks and Gluons from $pp$ and Pb+Pb Collisions in ATLAS text January 2019
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