Diapositive 1

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Le projet de super faisceau de neutrinos
SPL-Fréjus

• Principe du projet
• Simulation du faisceau et Calcul du flux de
  neutrinos
• Calcul de la sensibilité à q13 et dCP
• Optimisation de la ligne de faisceau

Consigné dans hep-ex/0411062, soumis à EPJC.
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• 1Mt

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Le projet de super faisceau de neutrinos
SPL-Fréjus

• Principe du projet
• Simulation du faisceau et Calcul du flux de
  neutrinos
• Calcul de la sensibilité à q13 et dCP
• Optimisation de la ligne de faisceau

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• Faisceau de protons
• filiforme
• Ek2.2GeV, 3.5GeV, 4.5GeV, 6.5GeV et 8GeV
• Cible
• Cylindre de 30cm de long, ?15mm.
• Mercure liquide Z80
• 1,1.1016pot/s_at_2,2GeV
• 1MW déposé!!!
• FLUKA 2002.4 et MARS
• Normalisé à 4MW.

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• 2 cornes concentriques
• 300kA et 600kA
• Épaisseur des conducteurs 3mm

• Impulsion transverse des pions.

• Les particules sortent un grand angle
• ltqpgt 60_at_2,2GeV
• ltqpgt 55_at_3,5GeV
• La corne doit entourer la cible.

p-
p
PT(GeV/c)
PT(GeV/c)
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Dépot dénergie dans la corne
4MW, 2.2GeV
7kW from Joule effect
Solution en cours dinvestigation réduire
lépaisseur daluminium (3mm Al) des renforts.
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Optimisation de la forme des cornes
x
2 optimisations ont été étudiées

• En 350MeV
• (pp 800MeV/c)

• En 260MeV
• (pp 600MeV/c)

Maximum doscillation
NuFact Note 138
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Optimisation du tunnel de désintégration

• Les particules vont se propager sur quelques
  dizaines de mètres dans un tunnel où le vide
  existe.
• Le tunnel débute juste après la corne.

Ces résultats vont être vérifiés lors du calcul
de la sensibilité à q13 et à dCP
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Le calcul du flux de neutrinos

• Faible énergie
• faible poussée de Lorentz
• faible focalisation!
• La simulation requiert un grand nombre
  dévénements (1015evts!!!)

• Quand un p, un m ou un K se désintègre, la
  probabilité que le neutrino atteigne le détecteur
  est calculée
• Cette probabilité est utilisée comme poids dans
  le calcul du flux de neutrinos au Fréjus.
• 106evts plus raisonnable!

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Flux de neutrinos à 100km du CERN

• Ek3,5GeV
• 0,7.1019pot/a
• En 300MeV
• L40m, R2m

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Le projet de super faisceau de neutrinos
SPL-Fréjus

• Principe du projet
• Simulation du faisceau et Calcul du flux de
  neutrinos
• Calcul de la sensibilité à q13 et dCP
• Optimisation de la ligne de faisceau

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Calcul de la sensibilité à q13 et dCP
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Le projet de super faisceau de neutrinos
SPL-Fréjus

• Principe du projet
• Simulation du faisceau et Calcul du flux de
  neutrinos
• Calcul de la sensibilité à q13 et dCP
• Optimisation de la ligne de faisceau

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5 ans de focalisation positive
Comparaison de lénergie
Comparaison des cornes
Dm223 (eV2)
10-3
dCP 0
sin22q13
10-3
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10 ans de focalisation mixte
Comparaison de lénergie
Comparaison des cornes
2an 8an-
5an
50
0
0
-50
-50
2an 8an-
5an
-100
-100
-150
-150
10-3
10-3
10-4
10-4
10-4
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Conclusion

• Pour le scénario de 10 ans de focalisation mixte,
  on obtient une sensibilité autours de q131
• On constate une complémentarité avec les
  faisceaux bêta (dCPgt0)

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Super Beam beta Beam
SPL
This optimisation
b beam
Combined
M. Mezzetto Villars SPSC 04
3s discovery potential curves
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CONCULSION

• Sensibilité obtenu
• sin²2q13lt2,02.10-3 pour le scénario de
  focalisation mixte de 10 ans
• sin²2q13lt0,71.10-4 pour le scénario de
  focalisation positive de 5 ans
• Étude plus poussée de la cible en cours
• Flux de neutrinos disponible sur http//

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Conclusion

• OPERA
• Identification des muons efficace à 78,8 dans
  les événements t?m
• Réjection du bruit de fond charmé 93,8
• SPL-Fréjus
• Sensibilité obtenu
• sin²2q13lt2,02.10-3 pour le scénario de
  focalisation mixte de 10 ans
• sin²2q13lt0,71.10-4 pour le scénario de
  focalisation positive de 5 ans