Изучение эффектов фрагментации в процессах нейтринорождения странных адронов в эксперименте Nomad(Cern)

• Автор: Чуканов, Артем Владиславович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 133 с. : ил.

СЛАВА ТРУДУ!

» Благодарности

Автор настоящей диссертации выражает глубокую благодарность своим научным руководителям Д.В. Наумову и Б.А. Попову, без помощи которых невозможно было бы выполнить эту работу в том виде, в котором она представлена. Я благодарен им за то, что они научили меня методике обработки и анализа эксперимента, за помощь в решении многих вопросов, возникших б ходе выполнения работы.
Хотелось бы поблагодарить всю коллаборацию NOMAD, в особенности её руководителя Luigi Di Leila, стараниями которых был создан этот уникальный эксперимент, позволяющий детально и с очень большой точностью изучить взаимодействие нейтрино ^ с веществом.
За полезные обсуждения теоретических вопросов, касающихся темы диссертации, автор выражает свою признательность В.В. Любушкину, О.В. Теряеву и Liang Zuo-tang.
Выполнение этой работы так же было бы немыслимо без технической поддержки и помощи в освоении компьютерных программ и доступа к данным эксперимента NOMAD, Д.В. Кустова и R. Petti.
Так же я очень благодарен поддержке со стороны сотрудников НЭОФЭЧ ЛЯП Ю.А Батусову, А.Е. Большаковой, С.А. Бунятову, О.Л. Климову, A.B. Краснопёрову, В.В. Любушкину, Д.В. Наумову, Е.А. Наумовой, Ю.А. Нефёдову, Б.А. Попову, О.Б. Самойлову, В.В. Терещенко и С.В. Терещенко, особую благодарность я выражаю нашему секретарю И.И. Сидоркиной за помощь в решении многих организационных вопросов.
Я благодарен своим оппонентам М.Г. Сапожникоау и Э.В. Бугаеву за полезные обсуждения диссертации.
Хочется поблагодарить также В.А. Беднякова, Д.В. Наумова и Б.А. Попова, которые прочли предварительную версию моей диссертации и высказали ряд полезных замечаний.
ф Отдельное спасибо А.Н. Валлу, Д.В. Наумову и всей кафедре теоретической физики Иркутского государственного университета за предоставленную возможность приехать в Дубну и работать в ОИЯИ.
Я так же благодарен моим родителям, брату, сестре и всем друзьям за их постоянную поддержку.
Диссертация состоит из 8 глав, заключения и двух приложений, сгруппированных в четыре части: “Введение”, “Реконструкция и моделирование событий в эксперименте NOMAD”, “Анализ экспериментальных данных” и “Приложения”.

Результаты диссертации опубликованы в следующих работах:
1. P. Astier et al, [NOMAD Collaboration] A Study of Strange Particle Production in CC Interactions in the NOMAD Experiment // Nucl. Phys. В 621 2002 P. 3;
2. A.V. Chukanov, D.V. Naumov, B.A. Popov A Study of Multiple Production of Neutral Strange Particles in CC Interactions in the NOMAD Experiment // Phys. Part. Nucl. Lett. V. 5 2006; JINR Commun. El-2006-26. Dubna, 2006;
3. A. Chukanov et al, [NOMAD Collaboration] Production properties of if* (892)± vector mesons and their spin alignment as measured in the NOMAD experiment // Eur. Phys. J. C 46 2006 P. 69;
4. Artem Chukanov [for NOMAD Collaboration] Spin alignment of if*(892) vector mesons in vlL interactions and A0 and A0 polarization in neutrino neutral current interactions as measured in the NOMAD experiment
// Proceedings of the X Advanced Research Workshop on High Energy Spin Physics, DUBNA-SPIN-2003, Dubna, September 16-20, 2003, Dubna: JINR, 2004, p. 301.

ключённый между стенками дрейфовых камер. Ионы и электроны, появившиеся в результате, дрейфуют к проволочкам, на которые подано высокое напряжение. Время дрейфа оцифровывается и сохраняется для последующего анализа. Эта информация используется для построения треков заряженных частиц.
Чтобы определять координаты трека (X и У), три дрейфовых промежутка оборудованы сигнальными проволочками, составляющими углы +5, 0 и -5 градусов по отношению к направлению магнитного поля (разрешение по координатам, в зависимости от угла полета частицы, составляет от 150 до 650 микрон).
Суммарное число камер в полном детекторе - 49, что соответствует 147 плоскостям. Причем внутри мишенной части установки находится 44 камеры, а пять остальных установлены индивидуально в области детектора переходного излучения и обеспечивают прослеживание треков до электромагнитного калориметра.
Количество вещества в каждой камере соответствует 0,02 радиационной длины взаимодействия. Эффективная масса системы дрейфовых камер в поперечной области
2,6 х 2,6 м2 составляет 2,7 т. Мишенная часть установки NOMAD близка к изоска-лярной (JVn : Np = 47,56% : 52,43%) [36].
Специальная процедура юстировки [53] была разработана для измерения положения и формы проволочек, соотношения время-расстояние и других актуальных величин с помощью мюонов, пересекающих детектор NOMAD.
В системе дрейфовых камер положение трека определяется с помощью измеренного времени дрейфа и геометрического положения проволочек. Процедура юстировки состоит в определении всех величин, которые используются при этих вычислениях:
• геометрическое положение проволочек и их форма;
• соотношение время-расстояние и его зависимость от угла, под которым трек пересекает дрейфовый промежуток;
• систематические эффекты, влияющие на измерение времени дрейфа посредством время цифрового преобразователя (ВЦП).
Распределение отклонений (невязки), полученное после тщательной процедуры юстировки по определению геометрического положения проволочек и соотношения время-расстояние, приведено на рис. 4.7. Ширина этого распределения ~ 150 мкм подтверждает хорошее пространственное разрешение системы дрейфовых камер установки NOMAD. Зависимость разрешения от дрейфового расстояния и угла показана на рис. 4.8. Точность восстановления импульса в дрейфовых камерах является функцией импульса и длины трека. Для заряженных адронов и мюонов, пересекающих детектор перпендикулярно плоскости камер, разрешение по импульсу может быть параметризовано:
р vz v '
где р - импульс трека в ГэВ и А - его длина в метрах. Первый член является вкладом от многократного рассеяния, тогда как второй определяется пространственным разрешением камер. Для трека с импульсом 10 ГэВ/c, вклад от многократного рассеяния является доминирующим, если длина трека превышает 1,3 м.