The track-length extension fitting algorithm for energy measurement of interacting particles in liquid argon TPCs and its performance with ProtoDUNE-SP data
Authors: Abed Abud A. , Abi B. , Acciarri R. , Acero M.A. , Adames M.R. , Adamov G. , Adamowski M. , Adams D. , Adinolfi M. , Adriano C. , Aduszkiewicz A. , Aguilar J. , Akbar F. , Alex N.S. , Allison K. , Alonso Monsalve S. , Alrashed M. , Alton A. , Alvarez R. , Alves T. , Amar H. , Amedo P. , Anderson J. , Andreopoulos C. , Andreotti M. , Andrews M.P. , Andrianala F. , Andringa S. , Anfimov N. , Ankowski A. , Antic D. , Antoniassi M. , Antonova M. , Antoshkin A. , Aranda-Fernandez A. , Arellano L. , Arrieta Diaz E. , Arroyave M.A. , Asaadi J. , Ashkenazi A. , Asner D. , Asquith L. , Atkin E. , Auguste D. , Aurisano A. , Aushev V. , Autiero D. , Azam M.B. , Azfar F. , Back A. , Back H. , Back J.J. , Bagaturia I. , Bagby L. , Balashov N. , Balasubramanian S. , Baldi P. , Baldini W. , Baldonedo J. , Baller B. , Bambah B. , Banerjee R. , Barao F. , Barbu D. , Barenboim G. , Barham Alzás P. , Barker G.J. , Barkhouse W. , Barr G. , Barranco Monarca J. , Barros A. , Barros N. , Barrow D. , Barrow J.L. , Basharina-Freshville A. , Bashyal A. , Basque V. , Batchelor C. , Bathe-Peters L. , Battat J.B.R. , Battisti F. , Bay F. , Bazetto M.C.Q. , Bazo Alba J.L.L. , Beacom J.F. , Bechetoille E. , Behera B. , Belchior E. , Bell G. , Bellantoni L. , Bellettini G. , Bellini V. , Beltramello O. , Benekos N. , Benitez Montiel C. , Benjamin D. , Bento Neves F. , Berger J. , Berkman S. , Bernal J. , Bernardini P. , Bersani A. , Bertolucci S. , Betancourt M. , Betancur Rodríguez A. , Bevan A. , Bezawada Y. , Bezerra A.T. , Bezerra T.J. , Bhat A. , Bhatnagar V. , Bhatt J. , Bhattacharjee M. , Bhattacharya M. , Bhuller S. , Bhuyan B. , Biagi S. , Bian J. , Biery K. , Bilki B. , Bishai M. , Bitadze A. , Blake A. , Blaszczyk F.D. , Blazey G.C. , Blucher E. , Bodek A. , Bogenschuetz J. , Boissevain J. , Bolognesi S. , Bolton T. , Bomben L. , Bonesini M. , Bonilla-Diaz C. , Bonini F. , Booth A. , Boran F. , Bordoni S. , Borges Merlo R. , Borkum A. , Bostan N. , Bouet R. , Boza J. , Bracinik J. , Brahma B. , Brailsford D. , Bramati F. , Branca A. , Brandt A. , Bremer J. , Brew C. , Brice S.J. , Brio V. , Brizzolari C. , Bromberg C. , Brooke J. , Bross A. , Brunetti G. , Brunetti M. , Buchanan N. , Budd H. , Buergi J. , Bundock A. , Burgardt D. , Butchart S. , V. G.Caceres , Cagnoli I. , Cai T. , Calabrese R. , Calabrese R. , Calcutt J. , Calivers L. , Calvo E. , Caminata A. , Camino A.F. , Campanelli W. , Campani A. , Campos Benitez A. , Canci N. , Capó J. , Caracas I. , Caratelli D. , Carber D. , Carceller J.M. , Carini G. , Carlus B. , Carneiro M.F. , Carniti P. , Caro Terrazas I. , Carranza H. , Carrara N. , Carroll L. , Carroll T. , Carter A. , Casarejos E. , Casazza D. , Castaño Forero J.F. , Castaño F.A. , Castillo A. , Castromonte C. , Catano-Mur E. , Cattadori C. , Cavalier F. , Cavanna F. , Centro S. , Cerati G. , Cerna C. , Cervelli A. , Cervera Villanueva A. , Chakraborty K. , Chalifour M. , Chappell A. , Charitonidis N. , Chatterjee A. , Chen H. , Chen M. , Chen W.C. , Chen Y. , Chen-Wishart Z. , Cherdack D. , Chi C. , Chiapponi F. , Chirco R. , Chitirasreemadam N. , Cho K. , Choate S. , Choi G. , Chokheli D. , Chong P.S. , Chowdhury B. , Christian D. , Chukanov A. , Chung M. , Church E. , Cicala M.F. , Cicerchia M. , Cicero V. , Ciolini R. , Clarke P. , Cline G. , Coan T.E. , Cocco A.G. , Coelho J.A.B. , Cohen A. , Collazo J. , Collot J. , Conley E. , Conrad J.M. , Convery M. , Copello S. , Cova P. , Cox C. , Cremaldi L. , Cremonesi L. , Crespo-Anadón J.I. , Crisler M. , Cristaldo E. , Crnkovic J. , Crone G. , Cross R. , Cudd A. , Cuesta C. , Cui Y. , Curciarello F. , Cussans D. , Dai J. , Dalager O. , Dallavalle R. , Dallaway W. , D'Amico R. , da Motta H. , Dar Z.A. , Darby R. , Da Silva Peres L. , David Q. , Davies G.S. , Davini S. , Dawson J. , De Aguiar R. , De Almeida P. , Debbins P. , De Bonis I. , Decowski M.P. , de Gouvêa A. , De Holanda P.C. , De Icaza Astiz I.L. , De Jong P. , Del Amo Sanchez P. , De la Torre A. , De Lauretis G. , Delbart A. , Delepine D. , Delgado M. , Dell'Acqua A. , Delle Monache G. , Delmonte N. , De Lurgio P. , Demario R. , De Matteis G. , de Mello Neto J.R.T. , DeMuth D.M. , Dennis S. , Densham C. , Denton P. , Deptuch G.W. , De Roeck A. , De Romeri V. , Detje J.P. , Devine J. , Dharmapalan R. , Dias M. , Diaz A. , Díaz J.S. , Díaz F. , Di Capua F. , Di Domenico A. , Di Domizio S. , Di Falco S. , Di Giulio L. , Ding P. , Di Noto L. , Diociaiuti E. , Distefano C. , Diurba R. , Diwan M. , Djurcic Z. , Doering D. , Dolan S. , Dolek F. , Dolinski M.J. , Domenici D. , Domine L. , Donati S. , Donon Y. , Doran S. , Douglas D. , Doyle T.A. , Dragone A. , Drielsma F. , Duarte L. , Duchesneau D. , Duffy K. , Dugas K. , Dunne P. , Dutta B. , Duyang H. , Dwyer D.A. , Dyshkant A.S. , Dytman S. , Eads M. , Earle A. , Edayath S. , Edmunds D. , Eisch J. , Englezos P. , Ereditato A. , Erjavec T. , Escobar C.O. , Evans J.J. , Ewart E. , Ezeribe A.C. , Fahey K. , Fajt L. , Falcone A. , Fani' M. , Farnese C. , Farrell S. , Farzan Y. , Fedoseev D. , Felix J. , Feng Y. , Fernandez-Martinez E. , Ferry G. , Fialova E. , Fields L. , Filip P. , Filkins A. , Filthaut F. , Fine R. , Fiorillo G. , Fiorini M. , Fogarty S. , Foreman W. , Fowler J. , Franc J. , Francis K. , Franco D. , Franklin J. , Freeman J. , Fried J. , Friedland A. , Fuess S. , Furic I.K. , Furman K. , Furmanski A.P. , Gaba R. , Gabrielli A. , Gago A.M. , Galizzi F. , Gallagher H. , Gallice N. , Galymov V. , Gamberini E. , Gamble T. , Ganacim F. , Gandhi R. , Ganguly S. , Gao F. , Gao S. , Garcia-Gamez D. , García-Peris M.Á. , Gardim F. , Gardiner S. , Gastler D. , Gauch A. , Gauvreau J. , Gauzzi P. , Gazzana S. , Ge G. , Geffroy N. , Gelli B. , Gent S. , Gerlach L. , Ghorbani-Moghaddam Z. , Giammaria T. , Gibin D. , Gil-Botella I. , Gilligan S. , Gioiosa A. , Giovannella S. , Girerd C. , Giri A.K. , Giugliano C. , Giusti V. , Gnani D. , Gogota O. , Gollapinni S. , Gollwitzer K. , Gomes R.A. , Gomez Bermeo L.V. , Gomez Fajardo L.S. , Gonnella F. , Gonzalez-Diaz D. , Gonzalez-Lopez M. , Goodman M.C. , Goswami S. , Gotti C. , Goudeau J. , Goudzovski E. , Grace C. , Gramellini E. , Gran R. , Granados E. , Granger P. , Grant C. , Gratieri D.R. , Grauso G. , Green P. , Greenberg S. , Greer J. , Griffith W.C. , Groetschla F.T. , Grzelak K. , Gu L. , Gu W. , Guarino V. , Guarise M. , Guenette R. , Guerzoni M. , Guffanti D. , Guglielmi A. , Guo B. , Guo F.Y. , Gupta A. , Gupta V. , Gurung G. , Gutierrez D. , Guzowski P. , Guzzo M.M. , Gwon S. , Habig A. , Hadavand H. , Haegel L. , Haenni R. , Hagaman L. , Hahn A. , Haiston J. , Hakenmüller J. , Hamernik T. , Hamilton P. , Hancock J. , Happacher F. , Harris D.A. , Hart A.L. , Hartnell J. , Hartnett T. , Harton J. , Hasegawa T. , Hasnip C.M. , Hatcher R. , Hayrapetyan K. , Hays J. , Hazen E. , He M. , Heavey A. , Heeger K.M. , Heise J. , Hellmuth P. , Henry S. , Herner K. , Hewes V. , Higuera A. , Hilgenberg C. , Hillier S.J. , Himmel A. , Hinkle E. , Hirsch L.R. , Ho J. , Hoff J. , Holin A. , Holvey T. , Hoppe E. , Horiuchi S. , Horton-Smith G.A. , Houdy T. , Howard B. , Howell R. , Hristova I. , Hronek M.S. , Huang J. , Huang R.G. , Hulcher Z. , Ibrahim M. , Iles G. , Ilic N. , Iliescu A.M. , Illingworth R. , Ingratta G. , Ioannisian A. , Irwin B. , Isenhower L. , Ismerio Oliveira M. , Itay R. , Jackson C.M. , Jain V. , James E. , Jang W. , Jargowsky B. , Jena D. , Jentz I. , Ji X. , Jiang C. , Jiang J. , Jiang L. , Jipa A. , Jo J.H. , Joaquim F.R. , Johnson W. , Jollet C. , Jones B. , Jones R. , Jovancevic N. , Judah M. , Jung C.K. , Jung K.Y. , Junk T. , Jwa Y. , Kabirnezhad M. , Kaboth A.C. , Kadenko I. , Kakorin I. , Kalitkina A. , Kalra D. , Kandemir M. , Kaplan D.M. , Karagiorgi G. , Karaman G. , Karcher A. , Karyotakis Y. , Kasai S. , Kasetti S.P. , Kashur L. , Katsioulas I. , Kauther A. , Kazaryan N. , Ke L. , Kearns E. , Keener P.T. , Kelly K.J. , Kemp E. , Kemularia O. , Kermaidic Y. , Ketchum W. , Kettell S.H. , Khabibullin M. , Khan N. , Khvedelidze A. , Kim D. , Kim J. , Kim M.J. , King B. , Kirby B. , Kirby M. , Kish A. , Klein J. , Kleykamp J. , Klustova A. , Kobilarcik T. , Koch L. , Koehler K. , Koerner L.W. , Koh D.H. , Kolupaeva L. , Korablev D. , Kordosky M. , Kosc T. , Kose U. , Kostelecký V.A. , Kothekar K. , Kotler I. , Kovalcuk M. , Kozhukalov V. , Krah W. , Kralik R. , Kramer M. , Kreczko L. , Krennrich F. , Kreslo I. , Kroupova T. , Kubota S. , Kubu M. , Kudenko Y. , Kudryavtsev V.A. , Kufatty G. , Kuhlmann S. , Kulagin S. , Kumar J. , Kumar P. , Kumaran S. , Kunzmann J. , Kuravi R. , Kurita N. , Kuruppu C. , Kus V. , Kutter T. , Kvasnicka J. , Labree T. , Lackey T. , Lalău I. , Lambert A. , Land B.J. , Lane C.E. , Lane N. , Lang K. , Langford T. , Langstaff M. , Lanni F. , Lantwin O. , Larkin J. , Lasorak P. , Last D. , Laudrain A. , Laundrie A. , Laurenti G. , Lavaut E. , Laycock P. , Lazanu I. , LaZur R. , Lazzaroni M. , Le T. , Leardini S. , Learned J. , LeCompte T. , Legin V. , Lehmann Miotto G. , Lehnert R. , Leigui de Oliveira M.A. , Leitner M. , Leon Silverio D. , Lepin L.M. , Li J.-Y. , Li S.W. , Li Y. , Liao H. , Lin C.S. , Lindebaum D. , Linden S. , Lineros R.A. , Lister A. , Littlejohn B.R. , Liu H. , Liu J. , Liu Y. , Lockwitz S. , Lokajicek M. , Lomidze I. , Long K. , Lopes T.V. , Lopez J. , López de Rego I. , López-March N. , Lord T. , LoSecco J.M. , Louis W.C. , Lozano Sanchez A. , Lu X.-G. , Luk K.B. , Lunday B. , Luo X. , Luppi E. , MacFarlane D. , Machado A.A. , Machado P. , Macias C.T. , Macier J.R. , MacMahon M. , Maddalena A. , Madera A. , Madigan P. , Magill S. , Magueur C. , Mahn K. , Maio A. , Major A. , Majumdar K. , Mameli S. , Man M. , Mandujano R.C. , Maneira J. , Manly S. , Mann A. , Manolopoulos K. , Manrique Plata M. , Manthey Corchado S. , Manyam V.N. , Marchan M. , Marchionni A. , Marciano W. , Marfatia D. , Mariani C. , Maricic J. , Marinho F. , Marino A.D. , Markiewicz T. , Das Chagas Marques F. , Marquet C. , Marshak M. , Marshall C.M. , Marshall J. , Martina L. , Martín-Albo J. , Martinez N. , Martinez Caicedo D.A. , Martínez López F. , Martínez Miravé P. , Martynenko S. , Mascagna V. , Massari C. , Mastbaum A. , Matichard F. , Matsuno S. , Matteucci G. , Matthews J. , Mauger C. , Mauri N. , Mavrokoridis K. , Mawby I. , Mazza R. , McAskill T. , McConkey N. , McFarland K.S. , McGrew C. , McNab A. , Meazza L. , Meddage V.C.N. , Mefodiev A. , Mehta B. , Mehta P. , Melas P. , Mena O. , Mendez H. , Mendez P. , Méndez D.P. , Menegolli A. , Meng G. , Mercuri A.C.E.A. , Meregaglia A. , Messier M.D. , Metallo S. , Metcalf W. , Mewes M. , Meyer H. , Miao T. , Micallef J. , Miccoli A. , Michna G. , Milincic R. , Miller F. , Miller G. , Miller W. , Mineev O. , Minotti A. , Miralles L. , Mironov C. , Miryala S. , Miscetti S. , Mishra C.S. , Mishra P. , Mishra S.R. , Mislivec A. , Mitchell M. , Mladenov D. , Mocioiu I. , Mogan A. , Moggi N. , Mohanta R. , Mohayai T.A. , Mokhov N. , Molina J. , Molina Bueno L. , Montagna E. , Montanari A. , Montanari C. , Montanari D. , Montanino D. , Montaño Zetina L.M. , Mooney M. , Moor A.F. , Moore Z. , Moreno D. , Moreno-Palacios O. , Morescalchi L. , Moretti D. , Moretti R. , Morris C. , Mossey C. , Moura C.A. , Mouster G. , Mu W. , Mualem L. , Mueller J. , Muether M. , Muheim F. , Muir A. , Mukhamejanov Y. , Mulhearn M. , Munford D. , Munteanu L.J. , Muramatsu H. , Muraz J. , Murphy M. , Murphy T. , Muse J. , Mytilinaki A. , Nachtman J. , Nagai Y. , Nagu S. , Nandakumar R. , Naples D. , Narita S. , Navrer-Agasson A. , Nayak N. , Nebot-Guinot M. , Nehm A. , Nelson J.K. , Neogi O. , Nesbit J. , Nessi M. , Newbold D. , Newcomer M. , Nichol R. , Nicolas-Arnaldos F. , Nikolica A. , Nikolov J. , Niner E. , Nishimura K. , Norman A. , Norrick A. , Novella P. , Nowak A. , Nowak J.A. , Oberling M. , Ochoa-Ricoux J.P. , Oh S. , Oh S.B. , Olivier A. , Olshevskiy A. , Olson T. , Onel Y. , Onishchuk Y. , Oranday A. , Osbiston M. , Osorio Vélez J.A. , O'Sullivan L. , Otiniano Ormachea L. , Ott J. , Pagani L. , Palacio G. , Palamara O. , Palestini S. , Paley J.M. , Pallavicini M. , Palomares C. , Pan S. , Panda P. , Panduro Vazquez W. , Pantic E. , Paolone V. , Papaleo R. , Papanestis A. , Papoulias D. , Paramesvaran S. , Paris A. , Parke S. , Parozzi E. , Parsa S. , Parsa Z. , Parveen S. , Parvu M. , Pasciuto D. , Pascoli S. , Pasqualini L. , Pasternak J. , Patrick C. , Patrizii L. , Patterson R.B. , Patzak T. , Paudel A. , Paulucci L. , Pavlovic Z. , Pawloski G. , Payne D. , Pec V. , Pedreschi E. , Peeters S.J.M. , Pellico W. , Pena Perez A. , Pennacchio E. , Penzo A. , Peres O.L.G. , Perez Gonzalez Y.F. , Pérez-Molina L. , Pernas C. , Perry J. , Pershey D. , Pessina G. , Petrillo G. , Petta C. , Petti R. , Pfaff M. , Pia V. , Pickering L. , Pietropaolo F. , Pimentel V.L. , Pinaroli G. , Pincha S. , Pinchault J. , Pitts K. , Plows K. , Pollack C. , Pollman T. , Pompa F. , Pons X. , Poonthottathil N. , Popov V. , Poppi F. , Porter J. , Porto Paixão L.G. , Potekhin M. , Potenza R. , Pozzato M. , Prakash T. , Pratt C. , Prest M. , Psihas F. , Pugnere D. , Qian X. , Queen J. , Raaf J.L. , Radeka V. , Rademacker J. , Radics B. , Raffaelli F. , Rafique A. , Raguzin E. , Rahaman U. , Rai M. , Rajagopalan S. , Rajaoalisoa M. , Rakhno I. , Rakotondravohitra L. , Ralte L. , Ramirez Delgado M.A. , Ramson B. , Rappoldi A. , Raselli G. , Ratoff P. , Ray R. , Razafinime H. , Razakamiandra R.F. , Rea E.M. , Real J.S. , Rebel B. , Rechenmacher R. , Reichenbacher J. , Reitzner S.D. , Rejeb Sfar H. , Renner E. , Renshaw A. , Rescia S. , Resnati F. , Restrepo Diego , Reynolds C. , Ribas M. , Riboldi S. , Riccio C. , Riccobene G. , Ricol J.S. , Rigan M. , Rincón E.V. , Ritchie-Yates A. , Ritter S. , Rivera D. , Rivera R. , Robert A. , Rocabado Rocha J.L. , Rochester L. , Roda M. , Rodrigues P. , Rodriguez Alonso M.J. , Rodriguez Rondon J. , Rosauro-Alcaraz S. , Rosier P. , Ross D. , Rossella M. , Rossi M. , Ross-Lonergan M. , Roy N. , Roy P. , Rubbia C. , Ruggeri A. , Ruiz Ferreira G. , Russell B. , Ruterbories D. , Rybnikov A. , Sacerdoti S. , Saha S. , Sahoo S.K. , Sahu N. , Sala P. , Samios N. , Samoylov O. , Sanchez M.C. , Sánchez Bravo A. , Sánchez-Castillo A. , Sanchez-Lucas P. , Sandberg V. , Sanders D.A. , Sanfilippo S. , Sankey D. , Santoro D. , Saoulidou N. , Sapienza P. , Sarasty C. , Sarcevic I. , Sarra I. , Savage G. , Savinov V. , Scanavini G. , Scaramelli A. , Scarff A. , Schefke T. , Schellman H. , Schifano S. , Schlabach P. , Schmitz D. , Schneider A.W. , Scholberg K. , Schukraft A. , Schuld B. , Segade A. , Segreto E. , Selyunin A. , Selyunin A. , Senadheera D. , Senise C.R. , Sensenig J. , Shaevitz M.H. , Shanahan P. , Sharma P. , Kumar R. , Sharma Poudel S. , Shaw K. , Shaw T. , Shchablo K. , Shen J. , Shepherd-Themistocleous C. , Sheshukov A. , Shi J. , Shi W. , Shin S. , Shivakoti S. , Shoemaker I. , Shooltz D. , Shrock R. , Siddi B. , Siden M. , Silber J. , Simard L. , Sinclair J. , Sinev G. , Singh Jaydip , Singh J. , Singh L. , Singh P. , Singh V. , Singh Chauhan S. , Sipos R. , Sironneau C. , Sirri G. , Siyeon K. , Skarpaas K. , Smedley J. , Smith E. , Smith J. , Smith P. , Smolik J. , Smy M. , Snape M. , Snider E.L. , Snopok P. , Snowden-Ifft D. , Soares Nunes M. , Sobel H. , Soderberg M. , Sokolov S. , Solano Salinas C.J. , Söldner-Rembold S. , Solomey N. , Solovov V. , Sondheim W.E. , Sorel M. , Sotnikov A. , Soto-Oton J. , Sousa A. , Soustruznik K. , Spinella F. , Spitz J. , Spooner N.J.C. , Spurgeon K. , Stalder D. , Stancari M. , Stanco L. , Steenis J. , Stein R. , Steiner H.M. , Steklain Lisbôa A.F. , Stepanova A. , Stewart J. , Stillwell B. , Stock J. , Stocker F. , Stokes T. , Strait M. , Strauss T. , Strigari L. , Stuart A. , Suarez J.G. , Subash J. , Surdo A. , Suter L. , Sutera C.M. , Sutton K. , Suvorov Y. , Svoboda R. , Swain S.K. , Szczerbinska B. , Szelc A.M. , Sztuc A. , Taffara A. , Talukdar N. , Tamara J. , Tanaka H.A. , Tang S. , Taniuchi N. , Tapia Casanova A.M. , Tapia Oregui B. , Tapper A. , Tariq S. , Tarpara E. , Tatar E. , Tayloe R. , Tedeschi D. , Teklu A.M. , Tena Vidal J. , Tennessen P. , Tenti M. , Terao K. , Terranova F. , Testera G. , Thakore T. , Thea A. , Thomas S. , Thompson A. , Thorn C. , Timm S.C. , Tiras E. , Tishchenko V. , Tiwari S. , Todorović N. , Tomassetti L. , Tonazzo A. , Torbunov D. , Torti M. , Tortola M. , Tortorici F. , Tosi N. , Totani D. , Toups M. , Touramanis C. , Tran D. , Travaglini R. , Trevor J. , Triller E. , Trilov S. , Truchon J. , Truncali D. , Trzaska W.H. , Tsai Y. , Tsai Y.-T. , Tsamalaidze Z. , Tsang K.V. , Tsverava N. , Tu S.Z. , Tufanli S. , Tunnell C. , Turnberg S. , Turner J. , Tuzi M. , Tyler J. , Tyley E. , Tzanov M. , Uchida M.A. , Ureña González J. , Urheim J. , Usher T. , Utaegbulam H. , Uzunyan S. , Vagins M.R. , Vahle P. , Valder S. , Valdiviesso G.A. , Valencia E. , Valentim R. , Vallari Z. , Vallazza E. , Valle J.W.F. , Van Berg R. , Van de Water R.G. , Forero D.V. , Vannozzi A. , Van Nuland-Troost M. , Varanini F. , Vargas Oliva D. , Vasina S. , Vaughan N. , Vaziri K. , Vázquez-Ramos A. , Vega J. , Ventura S. , Verdugo A. , Vergani S. , Verzocchi M. , Vetter K. , Vicenzi M. , Vieira de Souza H. , Vignoli C. , Vilela C. , Villa E. , Viola S. , Viren B. , Vizarreta R. , Vizcaya Hernandez A.P. , Vuong Q. , Waldron A.V. , Wallbank M. , Walsh J. , Walton T. , Wang H. , Wang J. , Wang L. , Wang M.H.L.S. , Wang X. , Wang Y. , Warburton K. , Warner D. , Warsame L. , Wascko M.O. , Waters D. , Watson A. , Wawrowska K. , Weber A. , Weber C.M. , Weber M. , Wei H. , Weinstein A. , Westerdale S. , Wetstein M. , Whalen K. , White A. , White A. , Whitehead L.H. , Whittington D. , Wilhlemi J. , Wilking M.J. , Wilkinson A. , Wilkinson C. , Wilson F. , Wilson R.J. , Winter P. , Wisniewski W. , Wolcott J. , Wolfs J. , Wongjirad T. , Wood A. , Wood K. , Worcester E. , Worcester M. , Wospakrik M. , Wresilo K. , Wret C. , Wu S. , Wu W. , Wu W. , Wurm M. , Wyenberg J. , Xiao Y. , Xiotidis I. , Yaeggy B. , Yahlali N. , Yandel E. , Yang J. , Yang K. , Yang T. , Yankelevich A. , Yershov N. , Yonehara K. , Young T. , Yu B. , Yu H. , Yu J. , Yu Y. , Yuan W. , Zaki R. , Zalesak J. , Zambelli L. , Zamorano B. , Zani A. , Zapata O. , Zazueta L. , Zeller G.P. , Zennamo J. , Zeug K. , Zhang C. , Zhang S. , Zhao M. , Zhivun E. , Zimmerman E.D. , Zucchelli S. , Zuklin J. , Zutshi V. , Zwaska R. ,   The DUNE collaboration
Published: February 2025

Abstract
This paper introduces a novel track-length extension fitting
algorithm for measuring the kinetic energies of inelastically
interacting particles in liquid argon time projection chambers
(LArTPCs). The algorithm finds the most probable offset in track
length for a track-like object by comparing the measured ionization
density as a function of position with a theoretical prediction of
the energy loss as a function of the energy, including models of
electron recombination and detector response. The algorithm can be
used to measure the energies of particles that interact before they
stop, such as charged pions that are absorbed by argon nuclei. The
algorithm's energy measurement resolutions and fractional biases are
presented as functions of particle kinetic energy and number of
track hits using samples of stopping secondary charged pions in data
collected by the ProtoDUNE-SP detector, and also in a detailed
simulation. Additional studies describe the impact of the
dE/dx model on energy measurement performance. The method
described in this paper to characterize the energy measurement
performance can be repeated in any LArTPC experiment using stopping
secondary charged pions.