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Measurement of the muon reconstruction performance of the ATLAS detector using 2011 and 2012 LHC proton-proton collision data

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2014

 GO

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Report No.: CERN-PH-EP-2014-151; arXiv:1407.3935

Abstract: This paper presents the performance of the ATLAS muon reconstruction during the LHC run with $pp$ collisions at $\sqrt{s}=7$ –8 TeV in 2011–2012, focusing mainly on data collected in 2012. Measurements of the reconstruction efficiency and of the momentum scale and resolution, based on large reference samples of ${J/\psi \rightarrow \mu \mu }$ , $Z \rightarrow \mu \mu $ and ${\Upsilon \rightarrow \mu \mu }$ decays, are presented and compared to Monte Carlo simulations. Corrections to the simulation, to be used in physics analysis, are provided. Over most of the covered phase space (muon $|\eta |<2.7$ and $5 \lesssim p_{\mathrm{T}}\lesssim 100$  GeV) the efficiency is above $99\,\%$ and is measured with per-mille precision. The momentum resolution ranges from $1.7\,\%$ at central rapidity and for transverse momentum $p_{\mathrm{T}}\simeq 10$  GeV, to $4\,\%$ at large rapidity and $p_{\mathrm{T}}\simeq 100$  GeV. The momentum scale is known with an uncertainty of $0.05\,\%$ to $0.2\,\%$ depending on rapidity. A method for the recovery of final state radiation from the muons is also presented.

Keyword(s): ATLAS: performance ; p p: scattering ; numerical calculations: Monte Carlo ; radiation: final-state interaction ; muon: particle identification ; rapidity ; CERN LHC Coll ; efficiency ; transverse momentum ; momentum resolution ; J/psi(3100): leptonic decay ; Z0: leptonic decay ; Upsilon(9460): leptonic decay ; dimuon: final state ; 7000: 8000 GeV-cms


Note: 21 pages plus author list + cover pages (34 pages total), 21 figures, 2 tables, submitted to EPJC, All figures including auxiliary figures are available at http://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/PAPERS/PERF-2014-05/Jul 15, 2014.

Contributing Institute(s):
  1. LHC/ATLAS Experiment (ATLAS)
Research Program(s):
  1. Experiments at LHC (ATLAS) (POF2-512) (POF2-512)
Experiment(s):
  1. LHC: ATLAS

Appears in the scientific report 2014
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Measurement of the muon reconstruction performance of the ATLAS detector using 2011 and 2012 LHC proton-proton collision data
The European physical journal / C 74(11), 3130 () [10.1140/epjc/s10052-014-3130-x]  GO OpenAccess  Download fulltext Files  Download fulltextFulltext by arXiv.org BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS


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