Charge Exchange Process in Geant4

A. Bagulya

doi:10.1016/j.cpc.2026.110033

2026-01-14

PRE

DOI：10.1016/j.cpc.2026.110033

原文链接

原文求助

摘要

En 中文

In the framework of the Geant4 toolkit, a new physics process is introduced for the Monte Carlo simulation of quasi-elastic charge exchange reactions of charged pions and kaons on nuclei. In these reactions, neutral mesons are produced. Such process is needed for the detailed simulation of both signal and background reactions in various experimental setups. One of the motivations of this work is a search for rare invisible decays of neutral mesons that could be possible due to interactions with particles of the hypothetical dark sector. In this article, we describe the implementation of the cross sections of charge exchange processes of pions and kaons, the final state generation algorithm and the ways of turning on the processes in the Geant4 application. The validation versus experimental data is discussed.

期刊

Computer Physics Communications

IF:

3.4

论文数:

1.2W

被引数:

3.7W

机构

Joint Institute for Nuclear Research

学者数:

558

论文数: 137

被引数: 1.3K

Lebedev Physical Institute

学者数:

论文数: 1

被引数: 0

Tomsk State University

学者数:

3.0K

论文数: 2.0K

被引数: 8

查看更多机构

引用论文

K−p charge exchange at 5, 7 and 12 GeV/c

Physics Letters

IF0

1966-11-01

PREAI

P. Astbury; G. Brautti; G. Finocchiaro; A. Michelini; K. Terwilliger; D. Websdale; C.H. West; P. Zanella; W. Beusch; W. Fischer; B. Gobbi; M. Pepin; E. Polgar

SCATTERING OF 1 GEV PROTONS ON NUCLEI

PHYSICS REPORTS-REVIEW SECTION OF PHYSICS LETTERS

IF29.5

1978-06-01

253

PREAI

ALKHAZOV, GD; BELOSTOTSKY, SL; VOROBYOV, AA

K−p charge exchange at 3.95 GeV/c

Physics Letters B

IF0

1970-08-01

PREAI

Moscoso,L.; Hubbard,J.R.; Leveque,A.; Louedec,C.; Revel,D.; Badier,J.; Barrelet,E.; Makarovitsch,I.; Rouge,A.; Videau,H.

The Geant4 Bertini Cascade

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment

IF0

2015-12-01

OAAI

D.H. Wright; M.H. Kelsey

Test of the vector portal with dark fermions in the charge-exchange reactions in the NA64 experiment at CERN SPS

Physical Review D

IF0

PREAI

Gninenko,Sergei N.; Kirpichnikov,Dmitry V.; Kuleshov,Sergey; Lyubovitskij,Valery E.; Zhevlakov,Alexey S.

Recent Results and Plans of the NA64 Experiment at the CERN SPS

Physics of Particles and Nuclei

IF0

2024-12-01

PREAI

Kirsanov,M. M.

Updated analysis of NN elastic scattering to 3 GeV

PHYSICAL REVIEW C

IF3.4

2007-08-16

201

OAAI

Arndt, R. A.; Briscoe, W. J.; Strakovsky, I. I.; Workman, R. L.

Reaction π−p→ηn in the 15 to 40 GeV/c momentum range

Nuclear Physics B

IF0

1979-05-01

PREAI

W.D. Apel; K.H. Augenstein; E. Bertolucci; Yu.B. Bushnin; S.V. Donskov; R. Franceschini; M. Givoletti; M.I. Grachev; A.V. Inyakin; R. Johnson; V.A. Kachanov; W. Kittenberger; R.N. Krasnokutsk; M. Krüger; G. Leder; A.A. Lednev; I. Mannelli; Yu.V. Mikhailov; H. Müller; R. Oberparleiter; M. Pernicka; G.M. Pierazzini; Yu.D. Prokoshkin; M. Quaglia; D. Schinzel; H. Schneider; A. Scribano; F. Sergiampietri; R.S. Shuvalov; G. Sigurdsson; H.M. Staudenmaier; M. Steuer; A. Thys; A.N. Toropin; M.L. Vincelli

Recent developments in Geant4 Geant4的最新发展

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment

IF0

2016-11-01

OAAI

J. Allison; K. Amako; J. Apostolakis; P. Arce; M. Asai; T. Aso; E. Bagli; A. Bagulya; S. Banerjee; G. Barrand; B.R. Beck; A.G. Bogdanov; D. Brandt; J.M.C. Brown; H. Burkhardt; Ph. Canal; D. Cano-Ott; S. Chauvie; K. Cho; G.A.P. Cirrone; G. Cooperman; M.A. Cortés-Giraldo; G. Cosmo; G. Cuttone; G. Depaola; L. Desorgher; X. Dong; A. Dotti; V.D. Elvira; G. Folger; Z. Francis; A. Galoyan; L. Garnier; M. Gayer; K.L. Genser; V.M. Grichine; S. Guatelli; P. Guèye; P. Gumplinger; A.S. Howard; I. Hřivnáčová; S. Hwang; S. Incerti; A. Ivanchenko; V.N. Ivanchenko; F.W. Jones; S.Y. Jun; P. Kaitaniemi; N. Karakatsanis; M. Karamitros; M. Kelsey; A. Kimura; T. Koi; H. Kurashige; A. Lechner; S.B. Lee; F. Longo; M. Maire; D. Mancusi; A. Mantero; E. Mendoza; B. Morgan; K. Murakami; T. Nikitina; L. Pandola; P. Paprocki; J. Perl; I. Petrović; M.G. Pia; W. Pokorski; J.M. Quesada; M. Raine; M.A. Reis; A. Ribon; A. Ristić Fira; F. Romano; G. Russo; G. Santin; T. Sasaki; D. Sawkey; J.I. Shin; I.I. Strakovsky; A. Taborda; S. Tanaka; B. Tomé; T. Toshito; H.N. Tran; P.R. Truscott; L. Urban; V. Uzhinsky; J.M. Verbeke; M. Verderi; B.L. Wendt; H. Wenzel; D.H. Wright; D.M. Wright; T. Yamashita; J. Yarba; H. Yoshida

Search for a Dark Photon ine+e−Collisions atBaBar

Physical Review Letters

IF0

2014-11-10

OAAI

J. P. Lees; V. Poireau; V. Tisserand; E. Grauges; A. Palano; G. Eigen; B. Stugu; D. N. Brown; M. Feng; L. T. Kerth; Yu. G. Kolomensky; M. J. Lee; G. Lynch; H. Koch; T. Schroeder; C. Hearty; T. S. Mattison; J. A. McKenna; R. Y. So; A. Khan; V. E. Blinov; A. R. Buzykaev; V. P. Druzhinin; V. B. Golubev; E. A. Kravchenko; A. P. Onuchin; S. I. Serednyakov; Yu. I. Skovpen; E. P. Solodov; K. Yu. Todyshev; A. J. Lankford; M. Mandelkern; B. Dey; J. W. Gary; O. Long; C. Campagnari; M. Franco Sevilla; T. M. Hong; D. Kovalskyi; J. D. Richman; C. A. West; A. M. Eisner; W. S. Lockman; W. Panduro Vazquez; B. A. Schumm; A. Seiden; D. S. Chao; C. H. Cheng; B. Echenard; K. T. Flood; D. G. Hitlin; T. S. Miyashita; P. Ongmongkolkul; F. C. Porter; R. Andreassen; Z. Huard; B. T. Meadows; B. G. Pushpawela; M. D. Sokoloff; L. Sun; P. C. Bloom; W. T. Ford; A. Gaz; J. G. Smith; S. R. Wagner; R. Ayad; W. H. Toki; B. Spaan; D. Bernard; M. Verderi; S. Playfer; D. Bettoni; C. Bozzi; R. Calabrese; G. Cibinetto; E. Fioravanti; I. Garzia; E. Luppi; L. Piemontese; V. Santoro; A. Calcaterra; R. de Sangro; G. Finocchiaro; S. Martellotti; P. Patteri; I. M. Peruzzi; M. Piccolo; M. Rama; A. Zallo; R. Contri; M. Lo Vetere; M. R. Monge; S. Passaggio; C. Patrignani; E. Robutti; B. Bhuyan; V. Prasad; A. Adametz; U. Uwer; H. M. Lacker; P. D. Dauncey; U. Mallik; C. Chen; J. Cochran; S. Prell; H. Ahmed; A. V. Gritsan; N. Arnaud; M. Davier; D. Derkach; G. Grosdidier; F. Le Diberder; A. M. Lutz; B. Malaescu; P. Roudeau; A. Stocchi; G. Wormser; D. J. Lange; D. M. Wright; J. P. Coleman; J. R. Fry; E. Gabathuler; D. E. Hutchcroft; D. J. Payne; C. Touramanis; A. J. Bevan; F. Di Lodovico; R. Sacco; G. Cowan; J. Bougher; D. N. Brown; C. L. Davis; A. G. Denig; M. Fritsch; W. Gradl; K. Griessinger; A. Hafner; K. R. Schubert; R. J. Barlow; G. D. Lafferty; R. Cenci; B. Hamilton; A. Jawahery; D. A. Roberts; R. Cowan; G. Sciolla; R. Cheaib; P. M. Patel; S. H. Robertson; N. Neri; F. Palombo; L. Cremaldi; R. Godang; P. Sonnek; D. J. Summers; M. Simard; P. Taras; G. De Nardo; G. Onorato; C. Sciacca; M. Martinelli; G. Raven; C. P. Jessop; J. M. LoSecco; K. Honscheid; R. Kass; E. Feltresi; M. Margoni; M. Morandin; M. Posocco; M. Rotondo; G. Simi; F. Simonetto; R. Stroili; S. Akar; E. Ben-Haim; M. Bomben; G. R. Bonneaud; H. Briand; G. Calderini; J. Chauveau; Ph. Leruste; G. Marchiori; J. Ocariz; M. Biasini; E. Manoni; S. Pacetti; A. Rossi; C. Angelini; G. Batignani; S. Bettarini; M. Carpinelli; G. Casarosa; A. Cervelli; M. Chrzaszcz; F. Forti; M. A. Giorgi; A. Lusiani; B. Oberhof; E. Paoloni; A. Perez; G. Rizzo; J. J. Walsh; D. Lopes Pegna; J. Olsen; A. J. S. Smith; R. Faccini; F. Ferrarotto; F. Ferroni; M. Gaspero; L. Li Gioi; A. Pilloni; G. Piredda; C. Bünger; S. Dittrich; O. Grünberg; T. Hartmann; M. Hess; T. Leddig; C. Voß; R. Waldi; T. Adye; E. O. Olaiya; F. F. Wilson; S. Emery; G. Vasseur; F. Anulli; D. Aston; D. J. Bard; C. Cartaro; M. R. Convery; J. Dorfan; G. P. Dubois-Felsmann; W. Dunwoodie; M. Ebert; R. C. Field; B. G. Fulsom; M. T. Graham; C. Hast; W. R. Innes; P. Kim; D. W. G. S. Leith; P. Lewis; D. Lindemann; S. Luitz; V. Luth; H. L. Lynch; D. B. MacFarlane; D. R. Muller; H. Neal; M. Perl; T. Pulliam; B. N. Ratcliff; A. Roodman; A. A. Salnikov; R. H. Schindler; A. Snyder; D. Su; M. K. Sullivan; J. Va’vra; W. J. Wisniewski; H. W. Wulsin; M. V. Purohit; R. M. White; J. R. Wilson; A. Randle-Conde; S. J. Sekula; M. Bellis; P. R. Burchat; E. M. T. Puccio; M. S. Alam; J. A. Ernst; R. Gorodeisky; N. Guttman; D. R. Peimer; A. Soffer; S. M. Spanier; J. L. Ritchie; A. M. Ruland; R. F. Schwitters; B. C. Wray; J. M. Izen; X. C. Lou; F. Bianchi; F. De Mori; A. Filippi; D. Gamba; L. Lanceri; L. Vitale; F. Martinez-Vidal; A. Oyanguren; P. Villanueva-Perez; J. Albert; Sw. Banerjee; A. Beaulieu; F. U. Bernlochner; H. H. F. Choi; G. J. King; R. Kowalewski; M. J. Lewczuk; T. Lueck; I. M. Nugent; J. M. Roney; R. J. Sobie; N. Tasneem; T. J. Gershon; P. F. Harrison; T. E. Latham; H. R. Band; S. Dasu; Y. Pan; R. Prepost; S. L. Wu

查看更多内容