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Title: Measurement of the Inelastic Proton-Proton Cross Section at s = 13 TeV with the ATLAS Detector at the LHC

This Letter presents a measurement of the inelastic proton-proton cross section using 60 μb-1 of pp collisions at a center-of-mass energy s of 13 TeV with the ATLAS detector at the LHC. Inelastic interactions are selected using rings of plastic scintillators in the forward region (2.07 < |η| < 3.86) of the detector. A cross section of 68.1±1.4 mb is measured in the fiducial region ξ=MX2/s > 10-6, where MX is the larger invariant mass of the two hadronic systems separated by the largest rapidity gap in the event. In this ξ range the scintillators are highly efficient. For diffractive events this corresponds to cases where at least one proton dissociates to a system with MX > 13 GeV. The measured cross section is compared with a range of theoretical predictions. When extrapolated to the full phase space, a cross section of 78.1±2.9 mb is measured, consistent with the inelastic cross section increasing with center-of-mass energy.
Authors:
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Publication Date:
OSTI Identifier:
1330131
Grant/Contract Number:
AC02-05CH11231; AC02-76SF00515
Type:
Published Article
Journal Name:
Physical Review Letters
Additional Journal Information:
Journal Volume: 117; Journal Issue: 18; Journal ID: ISSN 0031-9007
Publisher:
American Physical Society (APS)
Research Org:
Lawrence Berkeley National Lab. (LBNL), Berkeley, CA (United States); SLAC National Accelerator Lab., Menlo Park, CA (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP) (SC-25)
Contributing Orgs:
ATLAS Collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS