Двойная перезарядка пионов на ядрах при высоких энергиях

• Автор: Крутенкова, Анна Петровна
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 157 с. : ил.

0.1 Теоретические основы диссертации

0.2 Методические и экспериментальные основы диссертации

0.3 Сведения о диссертации: краткое представление работ

Часть I. Экспериментальные исследования инклюзивной двойной перезарядки пиона на ядрах при энергиях 0,5 - 1,1 ГэВ

Глава 1. Процесс двойной перезарядки пиона (ВСХ) на ядрах: краткий обзор

Глава 2. ВСХ-эксперимент на трехметровом магнитном спектрометре ИТЭФ

Глава 3. ВСХ-эксперимент на каонном магнитном спектрометре БКЭ (КЕК)

Глава 4. Спектры пионов в ВСХ-экспериментах ИТЭФ и ИТЭФ/КЕК: А-зависимость сечения и аномалия в
энергетической зависимости Г)С'Х-сепений
Часть И. Теоретическая интерпретация
энергетической ЭСХ-аномалии

Глава 5. Неупругие перерассеяния: ВСХ в квантово-полевом подходе Грибова к адрон-ядерным процессам

Глава 6. Б СХ-аномалия как следствие доминирования неупругих перерассеяний: подход Глаубера-Грибова в рамках модели однопионного обмена

Глава 7. Альтернативные подходы к объяснению БСХ-аномалии
Часть III. Измерение сечений процессов 7гт+А —> тг%гъи + (7ГТ + л'): экранирование нуклонов
и радиусы их распределений в ядрах

Глава 8. Определение среднеквадратичных размеров дейтрона и других ядер по измерениям экранирования протонов

Глава 9. Определение протонных и нейтронных радиусов ядер ПО реакциям 7ГТ + А —> 7Гуогш + (7ГТ + X') и другими методами
Заключение
Список литературы

0.1 Теоретические основы диссертации
0.1.1 Нерелятивистская теория Глаубера
и квантово-полевой формализм Грибова
Упругие перерассеяния пиона на нуклонах в ядре
0.1.2 Неупругие перерассеяния
в квантово-полевом формализме Грибова
0.1.3 Приложения I и II
0.2 Методические и экспериментальные основы диссертации
0.2.1 Методические основы диссертации
0.2.2 Универсальный трехметровый спектрометр ИТЭФ
0.2.3. Сверхпроводящий каонный спектрометр 8КЭ (КЕК)
0.3 Сведения о диссертации: краткое представление работ
0.3.1 Взаимодействия релятивистских пионов с ядрами:
цели диссертации
0.3.2 Содержание диссертации: основные проблемы
0.3.3 Краткое представление работ диссертации
0.1 Теоретические основы диссертации
Экспериментальное и теоретическое изучение двойной перезарядки пионов на ядрах при высоких энергиях является одной из важных задач релятивистской физики адрон-ядерных соударений. Интерес к процессам двойной перезарядки связан с возможностью исследования в них механизмов взаимодействия налетающей частицы с двумя нуклонами ядра на основе известной информации о свойствах элементарных актов пион-нуклонных столкновений. Рассматриваемые реакции характеризуются, прежде всего, тем, что энергии начальных частиц намного превосходят энергии ядерных нуклонов, а передаваемый последним импульс, как правило, мал. Кроме того, в них участвуют, в основном, только один (два) нуклона ядра; остальные нуклоны играют пассивную роль наблюдателей ("спекгагоров").
Такой картине отвечает квантовомеханическая теория дифракции, развитая Глаубером для объяснения полных адрон-ядерных сечений [1] на примере яфвзаимодействия. Этот теоретический подход был затем применен для описания характеристик упругого рассеяния, а также реакций перезарядки и рождения пионов (см., например, [2]). Поэтому и рассмотрение процессов двойной перезарядки пионов в диссертации основывается на глауберовской теории и на её квантово-полевом обобщении, сделанном Грибовым [3].
0.1.1 Нерелятивистская теория Глаубера и квантово-полевой формализм Грибова. Упругие перерассеяния пиона на нуклонах в ядре
Рассмотрим более подробно известные теоретические подходы, которые используются в диссертации для изучения пион-ядерных процессов. Их объединяет единая теоретическая схема, а именно - описание взаимодействий адронов с ядрами с учетом упругого и неупругого перерассеяний налетающего адрона на отдельных нуклонах.
Как известно, наглядным проявлением упругого перерассеяния на двух нуклонах дейтрона в случае полного сечения яй-взаимодействия является эффект экранирования,

Дальнейшие процедуры, представленные в двух следующих разделах, мы проиллюстрируем на примере "кислородных" (из Н20 и D20) мишеней. С этими мишенями было набрано около 48 тысяч фотографий; при этом использовались пионные триггеры:
= {Н1С^Сг02)Сь{НьН2Нгёг){С2Нъ)Ы) (2.25)
в котором для отсечения электронов/позитронов использовались черенковские счетчики Сг и Сз, или
5; = (Я1С2Сз)С5(Я5Я2Яз)(С2Яз)^; (2.26)
оба триггера отбирали пионы в диапазоне TOF (С2Я3)*л- Для получения сечения реакции (2.23) в кинематике 0 < ДТ < 140 МэВ с триггером 5Д в котором
черенковские детекторы С2 и Сз не использовались, фон позитронов измерялся с помощью тагированного сигнала с С3 в триггере 5V- Число фотографий с "пионными" триггерами, полученных на мишенях из Н20 и D20 и записанных на DST при начальных импульсах ро = 0,72, 0,88 и 1,26 GeV/c составило, соответственно, 22060, 2456 и 1752 (для триггера S„) и 10617, 5395 и 5073 (для <5^), соответственно.
2.2 Отбор событий реакции тг~ + 160 —> тг)огш + X
События указанной реакции, которая имеет сравнительно небольшое сечение, составляли малую часть от записанных на DST в "пионном" триггере. Основная часть сфотографированных событий в N^st была обусловлена попаданием частиц пучка (прошедших мишень без взаимодействия) на внутреннюю поверхность ярма магнита и взаимодействием в ней. Для эффективного подавления этих событий, а также случаев рассеяния выходящей из мишени частицы в веществе годоскопов Я5, Н2 и Я3, были использованы следующие требования: траектория вылетевшей вперед частицы должна быть восстановлена по отрезкам треков во всех трех искровых камерах LSC 4-6, а ее экстраполированное вперед продолжение должно пересекать реально сработавшие элементы годоскопов. После такого отбора остались события исследуемой реакции, фон протонов от реакции (2.24), а также фон позитронов (только для триггера S'n).
Фон протонов подавлялся по времени пролета на уровне триггера (С'2Я3)^ не полностью. Типичные распределения по квадрату массы вылетающей частицы