Распады φ → μ + μ - и φ → π + π -

• Автор: Бурдин, Сергей Вячеславович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 89 с.

Содержание
1 Введение
2 Ускоритель ВЭПП-2М и детектор
2.1 Электрон-позитронный комплекс ВЭПП-2М
2.2 Сферический Нейтральный Детектор (СНД)
2.3 Внешняя система СНД
2.3.1 Конструкция элементов внешней системы СНД
2.3.2 Калибровка стримерных трубок
2.3.3 Калибровка сцинтилляционных счетчиков
2.3.4 Контроль за работоспособностью внешней системы
3 Разделение электронов и пионов на СНД
4 Анализ экспериментальных данных
4.1 Проведение эксперимента
4.2 Выделение событий процессов е+е_ —» И е+е" -» 7Г+7Г~
4.2.1 Отбор событий процесса е+е_ -Э в эксперименте РН196 [22]
4.2.2 Отбор событий процесса е+е“ -> 7г+7г'~ в эксперименте РН198 [30]
4.2.3 Отбор событий процесса е+е~ —> в эксперименте РН198 [31]
4.3 Определение эффективности регистрации и вычисление радиационных поправок
4.4 Параметризация сечений
4.5 Аппроксимация экспериментальных данных
4.5.1 Процесс е+е~ —¥ в эксперименте РН196
4.5.2 Процесс е+е~ —> 7г+7г~ в эксперименте РН198
4.5.3 Процесс е+е~~ -Э д+д_ в эксперименте РН198

5 Обсуждение полученных результатов
5.1 Результаты по распаду ф —> д+д"
5.2 Результаты по распаду ф —> 7г+7г~
6 Заключение
Литература

1 Введение
Двухчастичные процессы играют важную роль в е+е~ экспериментах, особенно в области относительно низких энергий ‘2Е() =0.36-1.4 ГэВ, в которой работает коллайдер ВЭПП-2М [1]. Например, при энергиях вблизи р резонанса процесс е+е~ —> 7г+7г- является доминирующим и насыщает сечение е+е~~ аннигиляции в адроны. Из-за их простой топологии двухчастичные процессы были первыми процессами, которые изучались в е+е~ столкновениях. Основная трудность состояла в их идентефикации, то есть в возможности детекторов проводить е/я/д разделение. В Новосибирске, в ИЯФ, первое изучение распада р —> тг+тг“ было осуществлено в конце 60-х годов [2]. С тех пор точность измерений значительно улучшилась. Преце-зионное измерение сечения, с систематической ошибкой на уровне 0.6%, было проведено детектором КМ Д-2 совсем недавно [3].
Несмотря На ДЛИТеЛЬНуЮ ИСТОРИЮ ИЗучеНИЯ Процесса е+е~ —» 7Г+7Г~, распады двух других векторных мезонов, со и ф , находящихся в области энергий ВЭПП-2М, измерены с невысокой точностью [4]. Это связано, в основном, с недостатком статистики из-за малой вероятности этих распадов, нарушающих сохранение изоспина, а также с трудностью подавления фона от основных распадов резонансов, что особенно существенно для ф мезона. В распадах со и ф мезонов в другое двухчастичное состояние р+р~ ситуация еще хуже. Распад со —* р+р~ вообще не наблюдался, а в измерении распада ф —> р+р~ встречные е+е~ пучки до последнего времени не могли конкурировать с другими методиками, даже при их невысокой точности.
Данная работа посвящена измерению на е+е“ коллайдере ВЭПП-2М с детектором СНД [5] распадов ф —* р+р~ и ф —* 7г+7г“. Оба распада имеют вероятность ~ 10“4 и проявляют себя в виде интерференционной волны в энергетической зависимости соответствующих сечений: е+е~~ —> р+р~ и
Рис. 24: Распределение по параметрам разделения К и А2 для двух пионов и электронов реакций е+е_ —» 7Г+7Г- и е+е~ —V е+е“ в области (-мезонного резонанса. Частицы упорядочены по энерговыделению в калориметре. Электроны сконцентрированы в правом верхнем углу, тогда как пионы занимают левый нижний угол.