Abstract
The T2K experiment is a long baseline neutrino oscillation experiment. Its main goal is to measure the last unknown lepton sector mixing angle θ13 by observing νe appearance in a νμ beam. It also aims to make a precision measurement of the known oscillation parameters, Δ23 2+ and sin22θ23, via νμ disappearance studies. Other goals of the experiment include various neutrino cross-section measurements and sterile neutrino searches. The experiment uses an intense proton beam generated by the J-PARC accelerator in Tokai, Japan, and is composed of a neutrino beamline, a near detector complex (ND280), and a far detector (Super-Kamiokande) located 295 km away from J-PARC. This paper provides a comprehensive review of the instrumentation aspect of the T2K experiment and a summary of the vital information for each subsystem.
| Original language | English |
|---|---|
| Pages (from-to) | 106-135 |
| Number of pages | 30 |
| Journal | Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment |
| Volume | 659 |
| Issue number | 1 |
| DOIs | |
| Publication status | Published - Dec 11 2011 |
| Externally published | Yes |
Keywords
- J-PARC
- Long baseline
- Neutrino oscillation
- Neutrinos
- Super-Kamiokande
- T2K
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- Nuclear and High Energy Physics
- Instrumentation
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The T2K experiment. / Abe, K.; Abgrall, N.; Aihara, H.; Ajima, Y.; Albert, J. B.; Allan, D.; Amaudruz, P. A.; Andreopoulos, C.; Andrieu, B.; Anerella, M. D.; Angelsen, C.; Aoki, S.; Araoka, O.; Argyriades, J.; Ariga, A.; Ariga, T.; Assylbekov, S.; De André, J. P.A.M.; Autiero, D.; Badertscher, A.; Ballester, O.; Barbi, M.; Barker, G. J.; Baron, P.; Barr, G.; Bartoszek, L.; Batkiewicz, M.; Bay, F.; Bentham, S.; Berardi, V.; Berger, B. E.; Berns, H.; Bertram, I.; Besnier, M.; Beucher, J.; Beznosko, D.; Bhadra, S.; Birney, P.; Bishop, D.; Blackmore, E.; Blaszczyk, F. D.M.; Blocki, J.; Blondel, A.; Bodek, A.; Bojechko, C.; Bouchez, J.; Boussuge, T.; Boyd, S. B.; Boyer, M.; Braam, N.; Bradford, R.; Bravar, A.; Briggs, K.; Brinson, J. D.; Bronner, C.; Brook-Roberge, D. G.; Bryant, M.; Buchanan, N.; Budd, H.; Cadabeschi, M.; Calland, R. G.; Calvet, D.; Caravaca Rodríguez, J.; Carroll, J.; Cartwright, S. L.; Carver, A.; Castillo, R.; Catanesi, M. G.; Cavata, C.; Cazes, A.; Cervera, A.; Charrier, J. P.; Chavez, C.; Choi, S.; Chollet, S.; Christodoulou, G.; Colas, P.; Coleman, J.; Coleman, W.; Collazuol, G.; Connolly, K.; Cooke, P.; Curioni, A.; Dabrowska, A.; Danko, I.; Das, R.; Davies, G. S.; Davis, S.; Day, M.; De La Broise, X.; De Perio, P.; De Rosa, G.; Dealtry, T.; Debraine, A.; Delagnes, E.; Delbart, A.; Densham, C.; Di Lodovico, F.; Di Luise, S.; Dinh Tran, P.; Dobson, J.; Doornbos, J.; Dore, U.; Drapier, O.; Druillole, F.; Dufour, F.; Dumarchez, J.; Durkin, T.; Dytman, S.; Dziewiecki, M.; Dziomba, M.; Ellison, B.; Emery, S.; Ereditato, A.; Escallier, J. E.; Escudero, L.; Esposito, L. S.; Faszer, W.; Fechner, M.; Ferrero, A.; Finch, A.; Fisher, C.; Fitton, M.; Flight, R.; Forbush, D.; Frank, E.; Fransham, K.; Fujii, Y.; Fukuda, Y.; Gallop, M.; Galymov, V.; Ganetis, G. L.; Gannaway, F. C.; Gaudin, A.; Gaweda, J.; Gendotti, A.; George, M.; Giffin, S.; Giganti, C.; Gilje, K.; Giomataris, I.; Giraud, J.; Ghosh, A. K.; Golan, T.; Goldhaber, M.; Gomez-Cadenas, J. J.; Gomi, S.; Gonin, M.; Goyette, M.; Grant, A.; Grant, N.; Grañena, F.; Greenwood, S.; Gumplinger, P.; Guzowski, P.; Haigh, M. D.; Hamano, K.; Hansen, C.; Hara, T.; Harrison, P. F.; Hartfiel, B.; Hartz, M.; Haruyama, T.; Hasanen, R.; Hasegawa, T.; Hastings, N. C.; Hastings, S.; Hatzikoutelis, A.; Hayashi, K.; Hayato, Y.; Haycock, T. D.J.; Hearty, C.; Helmer, R. L.; Henderson, R.; Herlant, S.; Higashi, N.; Hignight, J.; Hiraide, K.; Hirose, E.; Holeczek, J.; Honkanen, N.; Horikawa, S.; Hyndman, A.; Ichikawa, A. K.; Ieki, K.; Ieva, M.; Iida, M.; Ikeda, M.; Ilic, J.; Imber, J.; Ishida, T.; Ishihara, C.; Ishii, T.; Ives, S. J.; Iwasaki, M.; Iyogi, K.; Izmaylov, A.; Jamieson, B.; Johnson, R. A.; Joo, K. K.; Jover-Manas, G.; Jung, C. K.; Kaji, H.; Kajita, T.; Kakuno, H.; Kameda, J.; Kaneyuki, K.; Karlen, D.; Kasami, K.; Kasey, V.; Kato, I.; Kawamuko, H.; Kearns, E.; Kellet, L.; Khabibullin, M.; Khaleeq, M.; Khan, N.; Khotjantsev, A.; Kielczewska, D.; Kikawa, T.; Kim, J. Y.; Kim, S. B.; Kimura, N.; Kirby, B.; Kisiel, J.; Kitching, P.; Kobayashi, T.; Kogan, G.; Koike, S.; Komorowski, T.; Konaka, A.; Kormos, L. L.; Korzenev, A.; Koseki, K.; Koshio, Y.; Kouzuma, Y.; Kowalik, K.; Kravtsov, V.; Kreslo, I.; Kropp, W.; Kubo, H.; Kubota, J.; Kudenko, Y.; Kulkarni, N.; Kurchaninov, L.; Kurimoto, Y.; Kurjata, R.; Kurosawa, Y.; Kutter, T.; Lagoda, J.; Laihem, K.; Langstaff, R.; Laveder, M.; Lawson, T. B.; Le, P. T.; Le Coguie, A.; Le Ross, M.; Lee, K. P.; Lenckowski, M.; Licciardi, C.; Lim, I. T.; Lindner, T.; Litchfield, R. P.; Longhin, A.; Lopez, G. D.; Lu, P.; Ludovici, L.; Lux, T.; MacAire, M.; Magaletti, L.; Mahn, K.; Makida, Y.; Malafis, C. J.; Malek, M.; Manly, S.; Marchionni, A.; Mark, C.; Marino, A. D.; Marone, A. J.; Marteau, J.; Martin, J. F.; Maruyama, T.; Maryon, T.; Marzec, J.; Masliah, P.; Mathie, E. L.; Matsumura, C.; Matsuoka, K.; Matveev, V.; Mavrokoridis, K.; Mazzucato, E.; McCauley, N.; McFarland, K. S.; McGrew, C.; McLachlan, T.; Mercer, I.; Messina, M.; Metcalf, W.; Metelko, C.; Mezzetto, M.; Mijakowski, P.; Miller, C. A.; Minamino, A.; Mineev, O.; Mine, S.; Minvielle, R. E.; Mituka, G.; Miura, M.; Mizouchi, K.; Mols, J. P.; Monfregola, L.; Monmarthe, E.; Moreau, F.; Morgan, B.; Moriyama, S.; Morris, D.; Muir, A.; Murakami, A.; Muratore, J. F.; Murdoch, M.; Murphy, S.; Myslik, J.; Nagashima, G.; Nakadaira, T.; Nakahata, M.; Nakamoto, T.; Nakamura, K.; Nakayama, S.; Nakaya, T.; Naples, D.; Nelson, B.; Nicholls, T. C.; Nishikawa, K.; Nishino, H.; Nitta, K.; Nizery, F.; Nowak, J. A.; Noy, M.; Obayashi, Y.; Ogitsu, T.; Ohhata, H.; Okamura, T.; Okumura, K.; Okusawa, T.; Ohlmann, C.; Olchanski, K.; Openshaw, R.; Oser, S. M.; Otani, M.; Owen, R. A.; Oyama, Y.; Ozaki, T.; Pac, M. Y.; Palladino, V.; Paolone, V.; Paul, P.; Payne, D.; Pearce, G. F.; Pearson, C.; Perkin, J. D.; Pfleger, M.; Pierre, F.; Pierrepont, D.; Plonski, P.; Poffenberger, P.; Poplawska, E.; Popov, B.; Posiadala, M.; Poutissou, J. M.; Poutissou, R.; Preece, R.; Przewlocki, P.; Qian, W.; Raaf, J. L.; Radicioni, E.; Ramos, K.; Ratoff, P.; Raufer, T. M.; Ravonel, M.; Raymond, M.; Retiere, F.; Richards, D.; Ritou, J. L.; Robert, A.; Rodrigues, P. A.; Rondio, E.; Roney, M.; Rooney, M.; Ross, D.; Rossi, B.; Roth, S.; Rubbia, A.; Ruterbories, D.; Sacco, R.; Sadler, S.; Sakashita, K.; Sanchez, F.; Sarrat, A.; Sasaki, K.; Schaack, P.; Schmidt, J.; Scholberg, K.; Schwehr, J.; Scott, M.; Scully, D. I.; Seiya, Y.; Sekiguchi, T.; Sekiya, H.; Sheffer, G.; Shibata, M.; Shimizu, Y.; Shiozawa, M.; Short, S.; Siyad, M.; Smith, D.; Smith, R. J.; Smy, M.; Sobczyk, J.; Sobel, H.; Sooriyakumaran, S.; Sorel, M.; Spitz, J.; Stahl, A.; Stamoulis, P.; Star, O.; Statter, J.; Stawnyczy, L.; Steinmann, J.; Steffens, J.; Still, B.; Stodulski, M.; Stone, J.; Strabel, C.; Strauss, T.; Sulej, R.; Sutcliffe, P.; Suzuki, A.; Suzuki, K.; Suzuki, S.; Suzuki, S. Y.; Suzuki, Y.; Suzuki, Y.; Swierblewski, J.; Szeglowski, T.; Szeptycka, M.; Tacik, R.; Tada, M.; Tadepalli, A. S.; Taguchi, M.; Takahashi, S.; Takeda, A.; Takenaga, Y.; Takeuchi, Y.; Tanaka, H. A.; Tanaka, K.; Tanaka, M.; Tanaka, M. M.; Tanimoto, N.; Tashiro, K.; Taylor, I. J.; Terashima, A.; Terhorst, D.; Terri, R.; Thompson, L. F.; Thorley, A.; Thorpe, M.; Toki, W.; Tomaru, T.; Totsuka, Y.; Touramanis, C.; Tsukamoto, T.; Tvaskis, V.; Tzanov, M.; Uchida, Y.; Ueno, K.; Usseglio, M.; Vacheret, A.; Vagins, M.; Van Schalkwyk, J. F.; Vanel, J. C.; Vasseur, G.; Veledar, O.; Vincent, P.; Wachala, T.; Waldron, A. V.; Walter, C. W.; Wanderer, P. J.; Ward, M. A.; Ward, G. P.; Wark, D.; Warner, D.; Wascko, M. O.; Weber, A.; Wendell, R.; Wendland, J.; West, N.; Whitehead, L. H.; Wikström, G.; Wilkes, R. J.; Wilking, M. J.; Williamson, Z.; Wilson, J. R.; Wilson, R. J.; Wong, K.; Wongjirad, T.; Yamada, S.; Yamada, Y.; Yamamoto, A.; Yamamoto, K.; Yamanoi, Y.; Yamaoka, H.; Yanagisawa, C.; Yano, T.; Yen, S.; Yershov, N.; Yokoyama, M.; Zalewska, A.; Zalipska, J.; Zaremba, K.; Ziembicki, M.; Zimmerman, E. D.; Zito, M.; Zmuda, J.
In: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Vol. 659, No. 1, 11.12.2011, p. 106-135.Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
}
TY - JOUR
T1 - The T2K experiment
AU - Abe, K.
AU - Abgrall, N.
AU - Aihara, H.
AU - Ajima, Y.
AU - Albert, J. B.
AU - Allan, D.
AU - Amaudruz, P. A.
AU - Andreopoulos, C.
AU - Andrieu, B.
AU - Anerella, M. D.
AU - Angelsen, C.
AU - Aoki, S.
AU - Araoka, O.
AU - Argyriades, J.
AU - Ariga, A.
AU - Ariga, T.
AU - Assylbekov, S.
AU - De André, J. P.A.M.
AU - Autiero, D.
AU - Badertscher, A.
AU - Ballester, O.
AU - Barbi, M.
AU - Barker, G. J.
AU - Baron, P.
AU - Barr, G.
AU - Bartoszek, L.
AU - Batkiewicz, M.
AU - Bay, F.
AU - Bentham, S.
AU - Berardi, V.
AU - Berger, B. E.
AU - Berns, H.
AU - Bertram, I.
AU - Besnier, M.
AU - Beucher, J.
AU - Beznosko, D.
AU - Bhadra, S.
AU - Birney, P.
AU - Bishop, D.
AU - Blackmore, E.
AU - Blaszczyk, F. D.M.
AU - Blocki, J.
AU - Blondel, A.
AU - Bodek, A.
AU - Bojechko, C.
AU - Bouchez, J.
AU - Boussuge, T.
AU - Boyd, S. B.
AU - Boyer, M.
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AU - Bradford, R.
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AU - Bryant, M.
AU - Buchanan, N.
AU - Budd, H.
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AU - Calland, R. G.
AU - Calvet, D.
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AU - Charrier, J. P.
AU - Chavez, C.
AU - Choi, S.
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AU - Christodoulou, G.
AU - Colas, P.
AU - Coleman, J.
AU - Coleman, W.
AU - Collazuol, G.
AU - Connolly, K.
AU - Cooke, P.
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AU - Danko, I.
AU - Das, R.
AU - Davies, G. S.
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AU - Day, M.
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AU - De Rosa, G.
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AU - Delbart, A.
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AU - Di Lodovico, F.
AU - Di Luise, S.
AU - Dinh Tran, P.
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AU - Drapier, O.
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AU - Dufour, F.
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AU - Dziomba, M.
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AU - Escallier, J. E.
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AU - Fechner, M.
AU - Ferrero, A.
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AU - Fukuda, Y.
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AU - Ganetis, G. L.
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AU - Gaudin, A.
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AU - Ghosh, A. K.
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AU - Kaji, H.
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AU - Kakuno, H.
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AU - Kasami, K.
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AU - Kawamuko, H.
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AU - Khabibullin, M.
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AU - Kim, J. Y.
AU - Kim, S. B.
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AU - Sakashita, K.
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AU - Steffens, J.
AU - Still, B.
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AU - Stone, J.
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AU - Strauss, T.
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AU - Suzuki, S.
AU - Suzuki, S. Y.
AU - Suzuki, Y.
AU - Suzuki, Y.
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AU - Takeuchi, Y.
AU - Tanaka, H. A.
AU - Tanaka, K.
AU - Tanaka, M.
AU - Tanaka, M. M.
AU - Tanimoto, N.
AU - Tashiro, K.
AU - Taylor, I. J.
AU - Terashima, A.
AU - Terhorst, D.
AU - Terri, R.
AU - Thompson, L. F.
AU - Thorley, A.
AU - Thorpe, M.
AU - Toki, W.
AU - Tomaru, T.
AU - Totsuka, Y.
AU - Touramanis, C.
AU - Tsukamoto, T.
AU - Tvaskis, V.
AU - Tzanov, M.
AU - Uchida, Y.
AU - Ueno, K.
AU - Usseglio, M.
AU - Vacheret, A.
AU - Vagins, M.
AU - Van Schalkwyk, J. F.
AU - Vanel, J. C.
AU - Vasseur, G.
AU - Veledar, O.
AU - Vincent, P.
AU - Wachala, T.
AU - Waldron, A. V.
AU - Walter, C. W.
AU - Wanderer, P. J.
AU - Ward, M. A.
AU - Ward, G. P.
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AU - Warner, D.
AU - Wascko, M. O.
AU - Weber, A.
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AU - Wendland, J.
AU - West, N.
AU - Whitehead, L. H.
AU - Wikström, G.
AU - Wilkes, R. J.
AU - Wilking, M. J.
AU - Williamson, Z.
AU - Wilson, J. R.
AU - Wilson, R. J.
AU - Wong, K.
AU - Wongjirad, T.
AU - Yamada, S.
AU - Yamada, Y.
AU - Yamamoto, A.
AU - Yamamoto, K.
AU - Yamanoi, Y.
AU - Yamaoka, H.
AU - Yanagisawa, C.
AU - Yano, T.
AU - Yen, S.
AU - Yershov, N.
AU - Yokoyama, M.
AU - Zalewska, A.
AU - Zalipska, J.
AU - Zaremba, K.
AU - Ziembicki, M.
AU - Zimmerman, E. D.
AU - Zito, M.
AU - Zmuda, J.
N1 - Funding Information: The authors thank the Japanese Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (MEXT) for their support for T2K. The T2K neutrino beamline, the ND280 detector and the Super-Kamiokande detector have been built and operated using funds provided by: the MEXT, Japan; the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada, TRIUMF, the Canada Foundation for Innovation, and the National Research Council, Canada; Commissariat à l'Energie Atomique, and Centre National de la Recherche Scientifique—Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules, France; Deutsche Forschungsgemeinschaft, Germany; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Italy; the Polish Ministry of Science and Higher Education, Poland; the Russian Academy of Sciences, the Russian Foundation for Basic Research, and the Ministry of Education and Science of the Russian Federation, Russia; the National Research Foundation, and the Ministry of Education, Science and Technology of Korea, Korea; Centro Nacional De Física De Partículas, Astropartículas y Nuclear, and Ministerio de Ciencia e Innovacion, Spain; the Swiss National Science Foundation and the Swiss State Secretariat for Education and Research, Switzerland; the Science and Technology Facilities Council, U.K.; and the Department of Energy, U.S.A. Funding Information: In addition, the participation of individual researchers and institutions in the construction of the T2K experiment has been further supported by funds from: the European Research Council; the Japan Society for the Promotion of Science Fellowship for Foreign Researchers program; the U.S. Department of Energy Outstanding Junior Investigator (OJI) Program and Early Career program; and the A. P. Sloan Foundation.
PY - 2011/12/11
Y1 - 2011/12/11
N2 - The T2K experiment is a long baseline neutrino oscillation experiment. Its main goal is to measure the last unknown lepton sector mixing angle θ13 by observing νe appearance in a νμ beam. It also aims to make a precision measurement of the known oscillation parameters, Δ23 2+ and sin22θ23, via νμ disappearance studies. Other goals of the experiment include various neutrino cross-section measurements and sterile neutrino searches. The experiment uses an intense proton beam generated by the J-PARC accelerator in Tokai, Japan, and is composed of a neutrino beamline, a near detector complex (ND280), and a far detector (Super-Kamiokande) located 295 km away from J-PARC. This paper provides a comprehensive review of the instrumentation aspect of the T2K experiment and a summary of the vital information for each subsystem.
AB - The T2K experiment is a long baseline neutrino oscillation experiment. Its main goal is to measure the last unknown lepton sector mixing angle θ13 by observing νe appearance in a νμ beam. It also aims to make a precision measurement of the known oscillation parameters, Δ23 2+ and sin22θ23, via νμ disappearance studies. Other goals of the experiment include various neutrino cross-section measurements and sterile neutrino searches. The experiment uses an intense proton beam generated by the J-PARC accelerator in Tokai, Japan, and is composed of a neutrino beamline, a near detector complex (ND280), and a far detector (Super-Kamiokande) located 295 km away from J-PARC. This paper provides a comprehensive review of the instrumentation aspect of the T2K experiment and a summary of the vital information for each subsystem.
KW - J-PARC
KW - Long baseline
KW - Neutrino oscillation
KW - Neutrinos
KW - Super-Kamiokande
KW - T2K
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=80455155037&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=80455155037&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1016/j.nima.2011.06.067
DO - 10.1016/j.nima.2011.06.067
M3 - Article
AN - SCOPUS:80455155037
VL - 659
SP - 106
EP - 135
JO - Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment
JF - Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment
SN - 0168-9002
IS - 1
ER -