Измерение T-нечетной поляризации мюона в распадах положительного каона и ограничения на параметры нестандартных моделей CP-нарушения

• Автор: Хабибуллин, Марат Марсович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 119 с.

Оглавление
1 Введение

2 Теоретическое обоснование и обзор экспериментальной ситуации

2.1 СТТ-ннвариантность и Т-нарушение в физике элементарных частиц

2.1.1 СРТ-теорема и ее следствия

2.1.2 Связь поперечной поляризации Рт мюона и Т-нарушаю-

щего параметра 1т(£) в Лфз-распаде

2.2 Поперечная поляризация Рт в Стандартной Модели и учет взаимодействий конечных состоянии

2.2.1 Вклад Стандартной Модели

2.2.2 Учет взаимодействий конечных состояний

2.3 Поперечная поляризация Рт в нестандартных моделях

2.3.1 Рт в моделях с несколькими хиггсовскими дублетами
2.3.2 Рт в суперсимметричных моделях
2.3.3 Рт в лептокварковых моделях
2.4 Предыдущие эксперименты по измерению поперечной поляризации мюона Рт в распадах положительного каона
3 Экспериментальная установка для измерения Т-нарушающей
поляризации мюонов
3.1 Канал транспортировки каонов
3.2 Экспериментальная установка
3.2.1 Принцип работы
3.2.2 Черепковский счетчик
3.2.3 Активная мишень

3.2.4 Магнитный спектрометр
3.2.5 Электромагнитный калориметр
3.2.6 Поляриметр
3.2.7 Электронный триггер
3.2.8 Система сбора данных
4 Методика калибровки электромагнитного Сэ1(Т1)-калориметра
4.1 Калибровка прототипа калориметра
4.1.1 Параметры отдельных модулей прототипа
4.1.2 Тест прототипа калориметра на пучке электронов и меченых фотонов
4.1.3 Получение коэффициентов калибровки
4.1.4 Результаты тестирования прототипа Сз1(Т1)-калориметра .
4.2 Калибровка калориметра с помощью продуктов распада положительного каона
4.2.1 Процедура калибровки
4.2.2 Проверка результатов калибровки с помощью событий КЖ2-распада
4.3 Стабильность спектрометрических характеристик калориметра
4.3.1 Световыход Ся1(Т1)-модулей и калибровочные коэффициенты
4.3.2 Временная зависимость коэффициентов
5 Измерение эффективности активной мишени
5.1 Эффективность активной мишени
5.2 События с большим энерговыделением в оптоволокне
5.3 События с тремя частицами в Сз1(Т1)-калориметре
6 Измерение поперечной поляризации Рт мюона в К^з-распаде
6.1 Основные этапы измерения Рт
6.2 Кинематические параметры частиц и выделение Лдз-событий
6.2.1 Калибровка детекторов экспериментальной установки
6.2.2 Получение кинематических параметров частиц
6.2.3 Выделение КГ^з-событий
6.3 Получение поперечной поляризации мюона Рт и Г-нарушающего
параметра 1т(£)

6.3.1 Анализирующая способность мюонного поляриметра .
6.3.2 Фактор ослабления СвІ(ТІ)-калориметра
6.3.3 Систематические погрешности измерения Рт
6.3.4 Поперечная поляризация мюона Рт и Т-нарушающий параметр 1ш(0
7 Ограничения на параметры нестандартных моделей
7.1 Ограничения на параметры моделей с несколькими хиггсовскими дублетами
7.1.1 Модели с двумя хиггсовскими дублетами
7.1.2 Модель с тремя хиггсовскими дублетами
7.2 Ограничения на параметры суперсимметричных моделей
7.2.1 Параметры минимальных суперсимметричных моделей
7.2.2 Параметры суперсимметричных моделей со смешиванием
скварков
7.2.3 Параметры суперсимметричных моделей с нарушением
четности
7.3 Ограничения на параметры лептокварковых моделей
8 Заключение
Литература

Рис. 3.1: Схема каонного канала К5 ускорителя КЕК (вид сверху). В самом низу схемы показана часть накопительного кольца протонного синхротрона КЕК; Т- платиновая мишень (каонообразующая); В1, 02 - отклоняющие магниты; ЭЕР — электростатический сепаратор; БХ, С)1-С)5 — фокусирующие магнитные линзы; СОЬ — коллиматоры.
разную структуру с двумя отверстиями для частиц исходного пучка и двенадцатью отверстиями для мюонов.
Мюон из К^-распада пересекает активную мишень, кольцевой годоскоп, многопроволочную пропорциональную камеру С2 и через мюонное отверстие в калориметре входит в один из секторов тороидального магнита, в поле которого (В=0.9 Тл) частица поворачивается примерно на 90°, после чего проходит две другие пропорциональные камеры С3-С4, время-пролетный счетчик, алюминиево-медный замедлитель, триггерный счетчик, затем останавливается и распадается в одной из алюминиевых пластин поляриметра. Позитроны из мюонных распадов д+ —> е+г/п регистрируются сцинтилляционными счетчиками, расположенными симметрично относительно медианной плоскости каждо-