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Observation of the exclusive nuclear excitation {nu}{sub e}+{sup 12}C{yields}{sup 12}N{sub g.s.}+e{sup -} in the KARMEN detector; Der Nachweis der exklusiven Kernanregung {nu}{sub e}+{sup 12}C{yields}{sup 12}N{sub g.s.}+e{sup -} im Neutrino-Detektor KARMEN

Abstract

This report concentrates on the exclusive nuclear excitation {nu}{sub e} + {sup 12}C {yields} {sup 12}N{sub g.s} + e{sup -} induced by the weak charged current. This reaction is followed by {sup 12}N-decay and has a very high signal to background ratio of 27:1 due to its sequential structure. The flux averaged cross section was measured to be <{sigma}>=[7.9{+-}1.1(stat){+-}0.7(syst)].10{sup -42} cm{sup 2}. Both the good calorimetric and energy resolution properties of the KARMEN detector enabled the experiment to deduce for the first time an energy dependent cross section for this reaction. The shape and absolute value of the cross section agree well with theoretical predictions. A first search for neutrino oscillations demonstrated the feasilibity of the planned oscillation experiments. Oscillation probabilities P({nu}{sub {mu}}{yields}{nu}{sub e}) {>=} 0.091 and P(anti {nu}{sub {mu}}{yields}anti {nu}{sub e}) {>=} 0.045 could be excluded at a 90% confidence level. Thus promising results will be expected at the end of the five years measuring period. (orig.). [Deutsch] Im Rahmen dieser Arbeit wurde die exklusive Kernanregung durch den geladenen Strom {nu}{sub c}+{sup 12}C{yields}{sup 12}N{sub g.s.}+e{sup -} untersucht, eine Reaktion, die sich wegen ihrer sequentiellen Struktur durch den nachfolgenden {sup 12}N-Zerfall durch ein besonders hohes Signal- zu Untergrundverhaeltnis von 27:1  More>>
Authors:
Publication Date:
Oct 01, 1992
Product Type:
Thesis/Dissertation
Report Number:
KFK-5064
Reference Number:
SCA: 663420; 663520; 662430; PA: DEN-93:003441; SN: 93000960379
Resource Relation:
Other Information: TH: Diss.; PBD: Oct 1992
Subject:
73 NUCLEAR PHYSICS AND RADIATION PHYSICS; 72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS; CARBON 12 TARGET; NEUTRINO REACTIONS; NEUTRINO OSCILLATION; CHARGE-EXCHANGE REACTIONS; NITROGEN 12; GROUND STATES; EXPERIMENTAL DATA; PROBABILITY; INTEGRAL CROSS SECTIONS; CHARGED-CURRENT INTERACTIONS; ELECTRONS; ELECTRON ANTINEUTRINOS; LIMITING VALUES; MEV RANGE 10-100; EXCITATION FUNCTIONS; ENERGY DEPENDENCE; MUON ANTINEUTRINOS; 663420; 663520; 662430; LEPTON-INDUCED REACTIONS AND SCATTERING; A = 6-19; PROPERTIES OF LEPTONS
OSTI ID:
10136278
Research Organizations:
Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH (Germany). Inst. fuer Kernphysik; Karlsruhe Univ. (T.H.) (Germany). Fakultaet fuer Physik
Country of Origin:
Germany
Language:
German
Other Identifying Numbers:
Other: ON: DE93774982; TRN: DE9303441
Availability:
OSTI; NTIS (US Sales Only); INIS
Submitting Site:
DEN
Size:
111 p.
Announcement Date:
Jul 05, 2005

Citation Formats

Woelfle, S. Observation of the exclusive nuclear excitation {nu}{sub e}+{sup 12}C{yields}{sup 12}N{sub g.s.}+e{sup -} in the KARMEN detector; Der Nachweis der exklusiven Kernanregung {nu}{sub e}+{sup 12}C{yields}{sup 12}N{sub g.s.}+e{sup -} im Neutrino-Detektor KARMEN. Germany: N. p., 1992. Web.
Woelfle, S. Observation of the exclusive nuclear excitation {nu}{sub e}+{sup 12}C{yields}{sup 12}N{sub g.s.}+e{sup -} in the KARMEN detector; Der Nachweis der exklusiven Kernanregung {nu}{sub e}+{sup 12}C{yields}{sup 12}N{sub g.s.}+e{sup -} im Neutrino-Detektor KARMEN. Germany.
Woelfle, S. 1992. "Observation of the exclusive nuclear excitation {nu}{sub e}+{sup 12}C{yields}{sup 12}N{sub g.s.}+e{sup -} in the KARMEN detector; Der Nachweis der exklusiven Kernanregung {nu}{sub e}+{sup 12}C{yields}{sup 12}N{sub g.s.}+e{sup -} im Neutrino-Detektor KARMEN." Germany.
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title = {Observation of the exclusive nuclear excitation {nu}{sub e}+{sup 12}C{yields}{sup 12}N{sub g.s.}+e{sup -} in the KARMEN detector; Der Nachweis der exklusiven Kernanregung {nu}{sub e}+{sup 12}C{yields}{sup 12}N{sub g.s.}+e{sup -} im Neutrino-Detektor KARMEN}
author = {Woelfle, S}
abstractNote = {This report concentrates on the exclusive nuclear excitation {nu}{sub e} + {sup 12}C {yields} {sup 12}N{sub g.s} + e{sup -} induced by the weak charged current. This reaction is followed by {sup 12}N-decay and has a very high signal to background ratio of 27:1 due to its sequential structure. The flux averaged cross section was measured to be <{sigma}>=[7.9{+-}1.1(stat){+-}0.7(syst)].10{sup -42} cm{sup 2}. Both the good calorimetric and energy resolution properties of the KARMEN detector enabled the experiment to deduce for the first time an energy dependent cross section for this reaction. The shape and absolute value of the cross section agree well with theoretical predictions. A first search for neutrino oscillations demonstrated the feasilibity of the planned oscillation experiments. Oscillation probabilities P({nu}{sub {mu}}{yields}{nu}{sub e}) {>=} 0.091 and P(anti {nu}{sub {mu}}{yields}anti {nu}{sub e}) {>=} 0.045 could be excluded at a 90% confidence level. Thus promising results will be expected at the end of the five years measuring period. (orig.). [Deutsch] Im Rahmen dieser Arbeit wurde die exklusive Kernanregung durch den geladenen Strom {nu}{sub c}+{sup 12}C{yields}{sup 12}N{sub g.s.}+e{sup -} untersucht, eine Reaktion, die sich wegen ihrer sequentiellen Struktur durch den nachfolgenden {sup 12}N-Zerfall durch ein besonders hohes Signal- zu Untergrundverhaeltnis von 27:1 auszeichnet. Der flussgemittelte Wirkungsquerschnitt wurde zu <{sigma}>=[7.9{+-}1.1(stat){+-}0.7(syst)].10{sup -42} cm{sup 2} bestimmt. Die guten kalorimetrischen Eigenschaften und die gute Energieaufloesung des KARMEN-Detektors ermoeglichten erstmals auch die Bestimmung eines energieabhaengigen Wirkungsquerschnitts fuer diese Reaktion. Der energieabhaengige Verlauf und der flussgemittelte Wert stehen in Uebereinstimmung mit theoretischen Vorhersagen. Weiterhin wurde mit einer ersten Suche nach Neutrino-Oszillation die prinzipielle Durchfuehrbarkeit der geplanten Oszillationsexperimente demonstriert. Dabei konnten Oszillationswahrscheinlichkeiten P({nu}{sub {mu}}{yields}{nu}{sub e}) {>=} 0.091 und P(anti {nu}{sub {mu}}{yields}anti {nu}{sub e}) {>=} 0.045 ausgeschlossen werden (90% CL). Dies laesst am Ende der insgesamt auf fuenf Jahre angelegten Messzeit vielversprechende Ergebnisse erwarten. (orig.).}
place = {Germany}
year = {1992}
month = {Oct}
}