Abstract
Measurements of cross sections of inelastic and diffractive processes in proton-proton collisions at LHC energies were carried out with the ALICE detector. The fractions of diffractive processes in inelastic collisions were determined from a study of gaps in charged particle pseudorapidity distributions: for single diffraction (diffractive mass M X<200 GeV/c 2) σSD/σINEL = 0.21 ± 0.03, 0.20+0.07 -0.08, and 0.20+0.04 -0.07, respectively at centre-of-mass energies √s = 0.9, 2.76, and 7TeV; for double diffraction (for a pseudorapidity gap Δη>3) σ DD/σ INEL=0.11±0.03,0.12±0.05, and 0.20+0.05 -0.04, respectively at √s = 0.9, 2.76, and 7~\TeV. To measure the inelastic cross section, beam properties were determined with van der Meer scans, and, using a simulation of diffraction adjusted to data, the following values were obtained: σINEL = 62.8+2.4 -4.0 (model) ±1.2 (lumi) mb at √s = 2.76 TeV and 73.2+2.0 -4.6 (model) ±2.6 (lumi) mb at √s = 7 TeV. The single- and double-diffractive cross sections were calculated combining relative rates of diffraction with inelastic cross sections. The results are compared to previous measurements at proton-antiproton and proton-proton colliders at lower energies, to measurements by other experiments at the LHC, and to theoretical models.
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 2456 |
| Pages (from-to) | 1-20 |
| Number of pages | 20 |
| Journal | European Physical Journal C |
| Volume | 73 |
| Issue number | 6 |
| DOIs | |
| State | Published - 8 Jun 2013 |
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In: European Physical Journal C, Vol. 73, No. 6, 2456, 08.06.2013, p. 1-20.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - Measurement of inelastic, single- and double-diffraction cross sections in proton-proton collisions at the LHC with ALICE
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AU - Schiaua, C.
AU - Schicker, R.
AU - Schmidt, C.
AU - Schmidt, H. R.
AU - Schreiner, S.
AU - Schuchmann, S.
AU - Schukraft, J.
AU - Schutz, Y.
AU - Schwarz, K.
AU - Schweda, K.
AU - Scioli, G.
AU - Scomparin, E.
AU - Scott, R.
AU - Segato, G.
AU - Selyuzhenkov, I.
AU - Senyukov, S.
AU - Seo, J.
AU - Serci, S.
AU - Serradilla, E.
AU - Sevcenco, A.
AU - Shabetai, A.
AU - Shabratova, G.
AU - Shahoyan, R.
AU - Sharma, N.
AU - Sharma, S.
AU - Rohni, S.
AU - Shigaki, K.
AU - Shimomura, M.
AU - Shtejer, K.
AU - Sibiriak, Y.
AU - Siciliano, M.
AU - Sicking, E.
AU - Siddhanta, S.
AU - Siemiarczuk, T.
AU - Silvermyr, D.
AU - Silvestre, C.
AU - Simatovic, G.
AU - Simonetti, G.
AU - Singaraju, R.
AU - Singh, R.
AU - Singha, S.
AU - Singhal, V.
AU - Sinha, B. C.
AU - Sinha, T.
AU - Sitar, B.
AU - Sitta, M.
AU - Skaali, T. B.
AU - Skjerdal, K.
AU - Smakal, R.
AU - Smirnov, N.
AU - Snellings, R. J.M.
AU - Søgaard, C.
AU - Soltz, R.
AU - Son, H.
AU - Song, M.
AU - Song, J.
AU - Soos, C.
AU - Soramel, F.
AU - Sputowska, I.
AU - Spyropoulou-Stassinaki, M.
AU - Srivastava, B. K.
AU - Stachel, J.
AU - Stan, I.
AU - Stan, I.
AU - Stefanek, G.
AU - Steinpreis, M.
AU - Stenlund, E.
AU - Steyn, G.
AU - Stiller, J. H.
AU - Stocco, D.
AU - Stolpovskiy, M.
AU - Strabykin, K.
AU - Strmen, P.
AU - Suaide, A. A.P.
AU - Subieta Vásquez, M. A.
AU - Sugitate, T.
AU - Suire, C.
AU - Sukhorukov, M.
AU - Sultanov, R.
AU - Šumbera, M.
AU - Susa, T.
AU - Symons, T. J.M.
AU - Szanto de Toledo, A.
AU - Szarka, I.
AU - Szczepankiewicz, A.
AU - Szostak, A.
AU - Szymański, M.
AU - Takahashi, J.
AU - Tapia Takaki, J. D.
AU - Tauro, A.
AU - Tejeda Muñoz, G.
AU - Telesca, A.
AU - Terrevoli, C.
AU - Thäder, J.
AU - Thomas, D.
AU - Tieulent, R.
AU - Timmins, A. R.
AU - Tlusty, D.
AU - Toia, A.
AU - Torii, H.
AU - Toscano, L.
AU - Trubnikov, V.
AU - Truesdale, D.
AU - Trzaska, W. H.
AU - Tsuji, T.
AU - Tumkin, A.
AU - Turrisi, R.
AU - Tveter, T. S.
AU - Ulery, J.
AU - Ullaland, K.
AU - Ulrich, J.
AU - Uras, A.
AU - Urbán, J.
AU - Urciuoli, G. M.
AU - Usai, G. L.
AU - Vajzer, M.
AU - Vala, M.
AU - Valencia Palomo, L.
AU - Vallero, S.
AU - Vande Vyvre, P.
AU - van Leeuwen, M.
AU - Vannucci, L.
AU - Vargas, A.
AU - Varma, R.
AU - Vasileiou, M.
AU - Vasiliev, A.
AU - Vechernin, V.
AU - Veldhoen, M.
AU - Venaruzzo, M.
AU - Vercellin, E.
AU - Vergara, S.
AU - Vernet, R.
AU - Verweij, M.
AU - Vickovic, L.
AU - Viesti, G.
AU - Vikhlyantsev, O.
AU - Vilakazi, Z.
AU - Villalobos Baillie, O.
AU - Vinogradov, Y.
AU - Vinogradov, A.
AU - Vinogradov, L.
AU - Virgili, T.
AU - Viyogi, Y. P.
AU - Vodopyanov, A.
AU - Voloshin, S.
AU - Voloshin, K.
AU - Volpe, G.
AU - von Haller, B.
AU - Vranic, D.
AU - Øvrebekk, G.
AU - Vrláková, J.
AU - Vulpescu, B.
AU - Vyushin, A.
AU - Wagner, V.
AU - Wagner, B.
AU - Wan, R.
AU - Wang, M.
AU - Wang, D.
AU - Wang, Y.
AU - Wang, Y.
AU - Watanabe, K.
AU - Weber, M.
AU - Wessels, J. P.
AU - Westerhoff, U.
AU - Wiechula, J.
AU - Wikne, J.
AU - Wilde, M.
AU - Wilk, A.
AU - Wilk, G.
AU - Williams, M. C.S.
AU - Windelband, B.
AU - Xaplanteris Karampatsos, L.
AU - Yaldo, C. G.
AU - Yamaguchi, Y.
AU - Yang, H.
AU - Yang, S.
AU - Yasnopolskiy, S.
AU - Yi, J.
AU - Yin, Z.
AU - Yoo, I. K.
AU - Yoon, J.
AU - Yu, W.
AU - Yuan, X.
AU - Yushmanov, I.
AU - Zaccolo, V.
AU - Zach, C.
AU - Zampolli, C.
AU - Zaporozhets, S.
AU - Zarochentsev, A.
AU - Závada, P.
AU - Zaviyalov, N.
AU - Zbroszczyk, H.
AU - Zelnicek, P.
AU - Zgura, I. S.
AU - Zhalov, M.
AU - Zhang, X.
AU - Zhang, H.
AU - Zhou, D.
AU - Zhou, Y.
AU - Zhou, F.
AU - Zhu, J.
AU - Zhu, J.
AU - Zhu, X.
AU - Zichichi, A.
AU - Zimmermann, A.
AU - Zinovjev, G.
AU - Zoccarato, Y.
AU - Zynovyev, M.
AU - Zyzak, M.
PY - 2013/6/8
Y1 - 2013/6/8
N2 - Measurements of cross sections of inelastic and diffractive processes in proton-proton collisions at LHC energies were carried out with the ALICE detector. The fractions of diffractive processes in inelastic collisions were determined from a study of gaps in charged particle pseudorapidity distributions: for single diffraction (diffractive mass M X<200 GeV/c 2) σSD/σINEL = 0.21 ± 0.03, 0.20+0.07 -0.08, and 0.20+0.04 -0.07, respectively at centre-of-mass energies √s = 0.9, 2.76, and 7TeV; for double diffraction (for a pseudorapidity gap Δη>3) σ DD/σ INEL=0.11±0.03,0.12±0.05, and 0.20+0.05 -0.04, respectively at √s = 0.9, 2.76, and 7~\TeV. To measure the inelastic cross section, beam properties were determined with van der Meer scans, and, using a simulation of diffraction adjusted to data, the following values were obtained: σINEL = 62.8+2.4 -4.0 (model) ±1.2 (lumi) mb at √s = 2.76 TeV and 73.2+2.0 -4.6 (model) ±2.6 (lumi) mb at √s = 7 TeV. The single- and double-diffractive cross sections were calculated combining relative rates of diffraction with inelastic cross sections. The results are compared to previous measurements at proton-antiproton and proton-proton colliders at lower energies, to measurements by other experiments at the LHC, and to theoretical models.
AB - Measurements of cross sections of inelastic and diffractive processes in proton-proton collisions at LHC energies were carried out with the ALICE detector. The fractions of diffractive processes in inelastic collisions were determined from a study of gaps in charged particle pseudorapidity distributions: for single diffraction (diffractive mass M X<200 GeV/c 2) σSD/σINEL = 0.21 ± 0.03, 0.20+0.07 -0.08, and 0.20+0.04 -0.07, respectively at centre-of-mass energies √s = 0.9, 2.76, and 7TeV; for double diffraction (for a pseudorapidity gap Δη>3) σ DD/σ INEL=0.11±0.03,0.12±0.05, and 0.20+0.05 -0.04, respectively at √s = 0.9, 2.76, and 7~\TeV. To measure the inelastic cross section, beam properties were determined with van der Meer scans, and, using a simulation of diffraction adjusted to data, the following values were obtained: σINEL = 62.8+2.4 -4.0 (model) ±1.2 (lumi) mb at √s = 2.76 TeV and 73.2+2.0 -4.6 (model) ±2.6 (lumi) mb at √s = 7 TeV. The single- and double-diffractive cross sections were calculated combining relative rates of diffraction with inelastic cross sections. The results are compared to previous measurements at proton-antiproton and proton-proton colliders at lower energies, to measurements by other experiments at the LHC, and to theoretical models.
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=84880632161&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1140/epjc/s10052-013-2456-0
DO - 10.1140/epjc/s10052-013-2456-0
M3 - Article
AN - SCOPUS:84880632161
SN - 1434-6044
VL - 73
SP - 1
EP - 20
JO - European Physical Journal C
JF - European Physical Journal C
IS - 6
M1 - 2456
ER -