A layer correlation technique for pion energy calibration at the 2004 ATLAS Combined Beam Test

Abat E.; Abdallah J. M.; Addy T. N.; Adragna P.; Aharrouche M.; Ahmad A.; Akesson T. P. A.; Aleksa M.; Alexa C.; Anderson K.; Andreazza A.; Anghinolfi F.; Antonaki A.; Arabidze G.; Arik E.; Atkinson T.; Baines J.; Baker O. K.; Banfi D.; Baron S.; Barr A. J.; Beccherle R.; Beck H. P.; Belhorma B.; Bell P. J.; Benchekroun D.; Benjamin D. P.; Benslama K.; Kuutmann E. Bergeaas; Bernabeu J.; Bertelsen H.; Binet S.; Biscarat C.; Boldea V.; Bondarenko V. G.; Boonekamp M.; Bosman M.; Bourdarios C.; Broklova Z.; Chromek D. Burckhart; Bychkov V.; Callahan J.; Calvet D.; Canneri M.; Garrido M. Capeans; Caprini M.; Sas L. Cardiel; Carli T.; Carminati L.; Carvalho J.; Cascella M.; Castillo M. V.; Catinaccio A.; Cauz D.; Cavalli D.; Cavalli Sforza M.; CAVASINNI, VINCENZO; Cetin S. A.; Chen H.; Cherkaoui R.; Chevalier L.; Chevallier F.; Chouridou S.; Ciobotaru M.; Citterio M.; Clark A.; Cleland B.; Cobal M.; Cogneras E.; Muino P. Conde; Consonni M.; Constantinescu S.; Cornelissen T.; Correard S.; Radu A. Corso; Costa G.; Costa M. J.; Costanzo D.; Cuneo S.; Cwetanski P.; Da Silva D.; Dam M.; Dameri M.; Danielsson H. O.; Dannheim D.; Darbo G.; Davidek T.; De K.; Defay P. O.; Dekhissi B.; Del Peso J.; Del Prete T.; Delmastro M.; Derue F.; Di Ciaccio L.; Di Girolamo B.; Dita S.; Dittus F.; Djama F.; Djobava T.; Dobos D.; Dobson M.; Dolgoshein B. A.; Dotti A.; Drake G.; Drasal Z.; Dressnandt N.; Driouchi C.; Drohan J.; Ebenstein W. L.; Eerola P.; Efthymiopoulos I.; Egorov K.; Eifert T. F.; Einsweiler K.; El Kacimi M.; Elsing M.; Emelyanov D.; Escobar C.; Etienvre A. I.; Fabich A.; Facius K.; Fakhr Edine A. I.; Fanti M.; Farbin A.; Farthouat P.; Fassouliotis D.; Fayard L.; Febbraro R.; Fedin O. L.; Fenyuk A.; Fergusson D.; Ferrari P.; Ferrari R.; Ferreira B. C.; Ferrer A.; Ferrere D.; Filippini G.; Flick T.; Fournier D.; Francavilla P.; Francis D.; Froeschl R.; Froidevaux D.; Fullana E.; Gadomski S.; Gagliardi G.; Gagnon P.; Gallas M.; Gallop B. J.; Gameiro S.; Gan K. K.; Garcia R.; Garcia C.; Gavrilenko I. L.; Gemme C.; Gerlach P.; Ghodbane N.; Giakoumopoulou V.; Giangiobbe V.; Giokaris N.; Glonti G.; Goettfert T.; Golling T.; Gollub N.; Gomes A.; Gomez M. D.; Gonzalez Sevilla S.; Goodrick M. J.; Gorfine G.; Gorini B.; Goujdami D.; Grahn K. J.; Grenier P.; Grigalashvili N.; Grishkevich Y.; Grosse Knetter J.; Gruwe M.; Guicheney C.; Gupta A.; Haeberli C.; Haertel R.; Hajduk Z.; Hakobyan H.; Hance M.; Hansen J. D.; Hansen P. H.; Hara K.; Harvey A.; Hawkings R. J.; Heinemann F. E. W.; Correia A. Henriques; Henss T.; Hervas L.; Higon E.; Hill J. C.; Hoffman J.; Hostachy J. Y.; Hruska I.; Hubaut F.; Huegging F.; Hulsbergen W.; Hurwitz M.; Iconomidou Fayard L.; Jansen E.; Jen La Plante I.; Johansson P. D. C.; Jon And K.; Joos M.; Jorgensen S.; Joseph J.; Kaczmarska A.; Kado M.; Karyukhin A.; Kataoka M.; Kayumov F.; Kazarov A.; Keener P. T.; Kekelidze G. D.; Kerschen N.; Kersten S.; Khomich A.; Khoriauli G.; Khramov E.; Khristachev A.; Khubua J.; Kittelmann T. H.; Klingenberg R.; Klinkby E. B.; Kodys P.; Koffas T.; Kolos S.; Konovalov S. P.; Konstantinidis N.; Kopikov S.; Korolkov I.; Kostyukhin V.; Kovalenko S.; Kowalski T. Z.; Krueger K.; Kramarenko V.; Kudin L. G.; Kulchitsky Y.; Lacasta C.; Lafaye R.; Laforge B.; Lampl W.; Lanni F.; Laplace S.; Lari T.; Le Bihan A. C.; Lechowski M.; Ledroit Guillon F.; Lehmann G.; Leitner R.; Lelas D.; Lester C. G.; Liang Z.; Lichard P.; Liebig W.; Lipniacka A.; Lokajicek M.; Louchard L.; Lourerio K. F.; Lucotte A.; Luehring F.; Lund Jensen B.; Lundberg B.; Ma H.; Mackeprang R.; Maio A.; Maleev V. P.; Malek F.; Mandelli L.; Maneira J.; Mangin Brinet M.; Manousakis A.; Mapelli L.; Marques C.; Marti i. Garcia S.; Martin F.; Mathes M.; Mazzanti M.; McFarlane K. W.; McPherson R.; Mchedlidze G.; Mehlhase S.; Meirosu C.; Meng Z.; Meroni C.; Mialkovski V.; Mikulec B.; Milstead D.; Minashvili I.; Mindur B.; Mitsou V. A.; Moed S.; Monnier E.; Moorhead G.; Morettini P.; Morozov S. V.; Mosidze M.; Mouraviev S. V.; Moyse E. W. J.; Munar A.; Myagkov A.; Nadtochi A. V.; Nakamura K.; Nechaeva P.; Negri A.; Nemecek S.; Nessi M.; Nesterov S. Y.; Newcomer F. M.; Nikitine I.; Nikolaev K.; Nikolic Audit I.; Ogren H.; Oh S. H.; Oleshko S. B.; Olszowska J.; Onofre A.; Aranda C. Padilla; Paganis S.; Pallin D.; Pantea D.; Paolone V.; Parodi F.; Parsons J.; Parzhitskiy S.; Pasqualucci E.; Passmored S. M.; Pater J.; Patrichev S.; Peez M.; Reale V. Perez; Perini L.; Peshekhonov V. D.; Petersen J.; Petersen T. C.; Petti R.; Phillips P. W.; Pina J.; Pinto B.; Podlyski F.; Poggioli L.; Poppleton A.; Poveda J.; Pralavorio P.; Pribyl L.; Price M. J.; Prieur D.; Puigdengoles C.; Puzo P.; Rohne O.; Ragusa F.; Rajagopalan S.; Reeves K.; Reisinger I.; Rembser C.; de Renstrom P. A. Bruckman; Reznicek P.; Ridel M.; Risso P.; Riu I.; Robinson D.; RODA, CHIARA MARIA ANGELA; Roe S.; Rohne O.; Romaniouk A.; Rousseau D.; Rozanov A.; Ruiz A.; Rusakovich N.; Rust D.; Ryabov Y. F.; Ryjov V.; Salto O.; Salvachua B.; Salzburger A.; Sandaker H.; Rios C. Santamarina; Santi L.; Santoni C.; Saraiva J. G.; Sarri F.; Sauvage G.; Says L. P.; Schaefer M.; Schegelsky V. A.; Schiavi C.; Schieck J.; Schlager G.; Schlereth J.; Schmitt C.; Schultes J.; Schwemling P.; Schwindling J.; Seixas J. M.; Seliverstov D. M.; Serin L.; Sfyrla A.; Shalanda N.; Shaw C.; Shin T.; Shmeleva A.; Silva J.; Simion S.; Simonyan M.; Sloper J. E.; Smirnov S. Y.u.; Smirnova L.; Solans C.; Solodkov A.; Solovianov O.; Soloviev I.; Sosnovtsev V. V.; Spano F.; Speckmayer P.; Stancu S.; Stanek R.; Starchenko E.; Straessner A.; Suchkov S. I.; Suk M.; Szczygiel R.; Tarrade F.; Tartarelli F.; Tas P.; Tayalati Y.; Tegenfeldt F.; Teuscher R.; Thioye M.; Tikhomirov V. O.; Timmermans C. J. W. P.; Tisserant S.; Toczek B.; Tremblet L.; Troncon C.; Tsiareshka P.; Tyndel M.; Unel M. Karagoez; Unal G.; Unel G.; Usai G.; Van Berg R.; Valero A.; Valkar S.; Valls J. A.; Vandelli W.; Vannucci F.; Vartapetian A.; Vassilakopoulos V. I.; Vasilyeva L.; Vazeille F.; Vernocchi F.; Vetter Cole Y.; Vichou I.; Vinogradov V.; Virzi J.; Vivarelli I.; de Vivie J. B.; Volpi M.; Anh T. Vu; Wang C.; Warren M.; Weber J.; Weber M.; Weidberg A. R.; Weingarten J.; Wells P. S.; Werner P.; Wheeler S.; Wiessmann M.; Wilkens H.; Williams H. H.; Wingerter Seez I.; Yasu Y.; Zaitsev A.; Zenin A.; Zenis T.; Zenonos Z.; Zhang H.; Zhelezkobk A.; Zhou N. elli S. agiotopoulou E.; Panes B.; Panikashvili N.; Panitkin S.; Pantea D.; Panuskova M.; Paolone V.; Papadelis A.; Papadopoulou T.h. D.; Paramonov A.; Park W.; Parker M. A.; Parodi F.; Parsons J. A.; Parzefall U.; Pasqualucci E.; Passeri A.; Pastore F.; Pastore F.r.; Pasztor G.; Pataraia S.; Patel N.; Pater J. R.; Patricelli S.; Pauly T.; Pecsy M.; Morales M. I. Pedraza; Peleganchuk S. V.; Peng H.; Pengo R.; Penson A.; Penwell J.; Perantoni M.; Perez K.; Cavalcanti T. Perez; Perez Codina E.; Garcia Estan M. T. Perez; Reale V. Perez; Peric I.; Perini L.; Pernegger H.; Perrino R.; Perrodo P.; Persembe S.; Peshekhonov V. D.; Peters O.; Petersen B. A.; Petersen J.; Petersen T. C.; Petit E.; Petridis A.; Petridou C.; Petrolo E.; Petrucci F.; Petschull D.; Petteni M.; Pezoa R.; Phan A.; Phillips A. W.; Phillips P. W.; Piacquadio G.; Piccaro E.; Piccinini M.; Pickford A.; Piec S. M.; Piegaia R.; Pilcher J. E.; Pilkington A. D.; Pina J.; Pinamonti M.; Pinder A.; Pinfold J. L.; Ping J.; Pinto B.; Pirotte O.; Pizio C.; Placakyte R.; Plamondon M.; Plano W. G.; Pleier M. A.; Pleskach A. V.; Poblaguev A.; Poddar S.; Podlyski F.; Poggioli L.; Poghosyan T.; Pohl M.; Polci F.; Polesello G.; Policicchio A.; Polini A.; Poll J.; Polychronakos V.; Pomarede D. M.; Pomeroy D.; Pommes K.; Pontecorvo L.; Pope B. G.; Popeneciu G. A.; Popovic D. S.; Poppleton A.; Bueso X. Portell; Porter R.; Posch C.; Pospelov G. E.; Pospisil S.; Potrap I. N.; Potter C. J.; Potter C. T.; Poulard G.; Poveda J.; Prabhu R.; Pralavorio P.; Prasad S.; Pravahan R.; Prell S.; Pretzl K.; Pribyl L.; Price D.; Price L. E.; Price M. J.; Prichard P. M.; Prieur D.; Primavera M.; Prokofiev K.; Prokoshin F.; Protopopescu S.; Proudfoot J.; Prudent X.; Przysiezniak H.; Psoroulas S.; Ptacek E.; Purdham J.; Purohit M.; Puzo P.; Pylypchenko Y.; Qian J.; Qian Z.; Qin Z.; Quadt A.; Quarrie D. R.; Quayle W. B.; Quinonez F.; Raas M.; Radescu V.; Radics B.; Rador T.; Ragusa F.; Rahal G.; Rahimi A. M.; Rahm D.; Rajagopalan S.; Rammensee M.; Rammes M.; Ramstedt M.; Randrianarivony K.; Ratoff P. N.; Rauscher F.; Rauter E.; Raymond M.; Read A. L.; Rebuzzi D. M.; Redelbach A.; Redlinger G.; Reece R.; Reeves K.; Reichold A.; Reinherz Aronis E.; Reinsch A.; Reisinger I.; Reljic D.; Rembser C.; Ren Z. L.; Renaud A.; Renkel P.; Rensch B.; Rescigno M.; Resconi S.; Resende B.; Reznicek P.; Rezvani R.; Richards A.; Richter R.; Richter Was E.; Ridel M.; Rieke S.; Rijpstra M.; Rijssenbeek M.; Rimoldi A.; Rinaldi L.; Rios R. R.; Riu I.; Rivoltella G.; Rizatdinova F.; Rizvi E.; Robertson S. H.; Robichaud Veronneau A.; Robinson D.; Robinson J. E. M.; Robinson M.; Robson A.; de Lima J. G. Rocha; Roda C.; Dos Santos D. Roda; Rodier S.; Rodriguez D.; Garcia Y. Rodriguez; Roe A.; Roe S.; Rohne O.; Rojo V.; Rolli S.; Romaniouk A.; Romanov V. M.; Romeo G.; Romero Maltrana D.; Roos L.; Ros E.; Rosati S.; Rosbach K.; Rose M.; Rosenbaum G. A.; Rosenberg E. I.; Rosendahl P. L.; Rosselet L.; Rossetti V.; Rossi E.; Rossi L. P.; Rossi L.; Rotaru M.; Roth I.; Rothberg J.; Rousseau D.; Royon C. R.; Rozanov A.; Rozen Y.; Ruan X.; Rubinskiy I.; Ruckert B.; Ruckstuhl N.; Rud V. I.; Rudolph G.; Hr F. Ru; Ruggieri F.; Ruiz Martinez A.; Rulikowska Zarebska E.; Rumiantsev V.; Rumyantsev L.; Runge K.; Runolfsson O.; Rurikova Z.; Rusakovich N. A.; Rust D. R.; Rutherfoord J. P.; Ruwiedel C.; Ruzicka P.; Ryabov Y. F.; Ryadovikov V.; Ryan P.; Rybar M.; Rybkin G.; Ryder N. C.; Rzaeva S.; Saavedra A. F.; Sadeh I.; Sadrozinski H. F. W.; Sadykov R.; Tehrani F. Safai; Sakamoto H.; Salamanna G.; Salamon A.; Saleem M.; Salihagic D.; Salnikov A.; Salt J.; Ferrando B. M. Salvachua; Salvatore D.; Salvatore F.; Salvucci A.; Salzburger A.; Sampsonidis D.; Samset B. H.; Sandaker H.; Sander H. G.; Sanders M. P.; Sandhoff M.; Sandhu P.; Sandoval T.; Sandstroem R.; Sandvoss S.; Sankey D. P. C.; Sansoni A.; Rios C. Santamarina; Santoni C.; Santonico R.; Santos H.; Saraiva J. G.; Sarangi T.; Sarkisyan Grinbaum E.; Sarri F.; Sartisohn G.; Sasaki O.; Sasaki T.; Sasao N.; Satsounkevitch I.; Sauvage G.; Sauvan J. B.; Savard P.; Savinov V.; Savu D. O.; Savva P.; Sawyer L.; Saxon D. H.; Says L. P.; Sbarra C.; Sbrizzi A.; Scallon O.; Scannicchio D. A.; Schaarschmidt J.; Schacht P.; Fer U. Scha; Schaepe S.; Schaetzel S.; Schaffer A. C.; Schaile D.; Schamberger R. D.; Schamov A. G.; Scharf V.; Schegelsky V. A.; Scheirich D.; Scherzer M. I.; Schiavi C.; Schieck J.; Schioppa M.; Schlenker S.; Schlereth J. L.; Schmidt E.; Schmidt M. P.; Schmieden K.; Schmitt C.; Schmitt S.; Schmitz M.; Schoening A.; Schott M.; Schouten D.; Schovancova J.; Schram M.; Schroeder C.; Schroer N.; Schuh S.; Schuler G.; Schultes J.; Schultz Coulon H. C.; Schulz H.; Schumacher J. W.; Schumacher M.; Schumm B. A.; Schune P.h.; Schwanenberger C.; Schwartzman A.; Schwemling P.h.; Schwienhorst R.; Schwierz R.; Schwindling J.; Scott W. G.; Searcy J.; Sedykh E.; Segura E.; Seidel S. C.; Seiden A.; Seifert F.; Seixas J. M.; Sekhniaidze G.; Seliverstov D. M.; Sellden B.; Sellers G.; Seman M.; Semprini Cesari N.; Serfon C.; Serin L.; Seuster R.; Severini H.; Sevior M. E.; Sfyrla A.; Shabalina E.; Shamim M.; Shan L. Y.; Shank J. T.; Shao Q. T.; Shapiro M.; Shatalov P. B.; Shaver L.; Shaw C.; Shaw K.; Sherman D.; Sherwood P.; Shibata A.; Shimizu S.; Shimojima M.; Shin T.; Shmeleva A.; Shochet M. J.; Short D.; Shupe M. A.; Sicho P.; Sidoti A.; Siebel A.; Siegert F.; Siegrist J.; Sijacki D.j.; Silbert O.; Silva J.; Silver Y.; Silverstein D.; Silverstein S. B.; Simak V.; Simard O.; Simic L.j.; Simion S.; Simmons B.; Simonyan M.; Sinervo P.; Sinev N. B.; Sipica V.; Siragusa G.; Sisakyan A. N.; Sivoklokov S. Y.u.; Sjolin J.; Sjursen T. B.; Skinnari L. A.; Skovpen K.; Skubic P.; Skvorodnev N.; Slater M.; Slavicek T.; Sliwa K.; Sloan T. J.; Sloper J.; Smakhtin V.; Smirnov S. Y.u.; Smirnova L. N.; Smirnova O.; Smith B. C.; Smith D.; Smith K. M.; Smizanska M.; Smolek K.; Snesarev A. A.; Snow S. W.; Snow J.; Snuverink J.; Snyder S.; Soares M.; Sobie R.; Sodomka J.; Soffer A.; Solans C. A.; Solar M.; Solc J.; Soldatov E.; Soldevila U.; Camillocci E. Solfaroli; Solodkov A. A.; Solovyanov O. V.; Sondericker J.; Soni N.; Sopko V.; Sopko B.; Sorbi M.; Sosebee M.; Soukharev A.; Spagnolo S.; Spano F.; Spighi R.; Spigo G.; Spila F.; Spiriti E.; Spiwoks R.; Spousta M.; Spreitzer T.; Spurlock B.; St De

doi:10.1088/1748-0221/6/06/P06001

A new method for calibrating the hadron response of a segmented calorimeter is developed and successfully applied to beam test data. It is based on a principal component analysis of energy deposits in the calorimeter layers, exploiting longitudinal shower development information to improve the measured energy resolution. Corrections for invisible hadronic energy and energy lost in dead material in front of and between the calorimeters of the ATLAS experiment were calculated with simulated Geant4 Monte Carlo events and used to reconstruct the energy of pions impinging on the calorimeters during the 2004 Barrel Combined Beam Test at the CERN H8 area. For pion beams with energies between 20 GeV and 180 GeV, the particle energy is reconstructed within 3% and the energy resolution is improved by between 11% and 25% compared to the resolution at the electromagnetic scale.