Корреляции между электромагнитной и адронной компонентами ядерно-электромагнитного каскада

• Автор: Хизанишвили, Лариса Александровна
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Тбилиси
• Количество страниц: 155 c. : ил

ГЛАВА I. ОБЗОР МОДЕЛЕЙ ЯДЕРНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И

РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ГАММА-АДРОННЫХ

СЕМЕЙСТВ

§1.1. Основные параметры моделей ядерно-электромаг-нитного какскада в атмосфере

§1.2. Скейлинговая модель

§1.3. Квазискейлинговые модели

§1.4. Нескейлинговые модели

§1.5. Анализ характеристик экспериментальных

ваша-семейств

Глава II. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ГАММА-АДРОННЫХ СЕМЕЙСТВ

§2.1. Конструкция углеродных камер

§2.2. Идентификация адронов и гамма-квантов
§2.3. Метод измерения гамма-адронных семейств
Глава III. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ ГАММА-КВАНТОВ
И АДРОНОВ
§3.1. Определение энергии электроннофотонной компоненты
§3.2. Определение энергии адрона
§3.3. Коэффициенты передачи
энергии КЯо
§3.4. Экспериментальный метод определения
эффективного коэффициента передачи К ъф
энергии П^
ГЛАВА ІУ.ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ХАРАКТЕРИСТИК ГАММААДРОННЫХ СЕМЕЙСТВ К ЯДЕРНОМУ ВЗАИМОДЕЙСТВИЮ . §4.1. Особенность образования адронных семейств ... §4.2. Доля энергии адронной компоненты в некоторых

моделях ядерного взаимодействия
§4.3. Влияние состава первичного излучения на
свойства гамма-адронных семейств
Глава V. АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО МАТЕРИАЛА
§5.1. Просмотр и отбор гамма-адронных семейств
§5.2. Анализ параметров Р(Г) и Р(А), характеризующих интенсивность гамма- и адронных семейств
§5.3. Анализ семейств по параметру о
§5.4. Анализ семейств по параметрам ^ с учетом
химического состава первичного излучения
§5.5. Анализ чувствительности гамма-адронных
корреляций к условиям отбора семейств
Глава VI.ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ ПОТОК ОДИНОЧНЫХ АДРОНОВ И ЯДЕРНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРИ БОЛЬШИХ ЭНЕРГИЯХ
§6.1. Введение
§6.2. Отношение потоков одиночных адронов
к потоку гамма-семейств
§6.3. Анализ отношения потоков одиночных
адронов к потоку гаг,тт-семейств
§6.4. Влияние роста сечения на отношение потоков одиночных адронов к потоку гамма-семейств
§6.5. Энергетический интервал, ответственный за генерацию нуклонов и гамма-семейств с энергией Е У/ 100 ТэВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Интенсивные теоретические и экспериментальные исследования взаимодействий элементарных частиц, проведенные за последние десятилетия, изменили представления о природе фундаментальных частиц и их взаимодействиях. Согласно современным взглядам, подтвержденным многочисленными экспериментами, ядерно-активные частицы - адроны - являются сложными протяженными структурами, составленными из более фундаментальных объектов. В настоящее время считается, что фундаментальными частицами являются кварки и лептоны.
Кварковое описание структуры адронов дает возможность рассмотреть слабые, электромагнитные и сильные взаимодействия с единой точки зрения. В настоящее время делаются попытки создать единую теорию всех четырех взаимодействий, включая гравитационное.
На сегодняшний день теорией сильного взаимодействия считается квантовая хромодинамика (КХД). Хорошим подтверждением этой теории являются: энергетические уровни со скрытым очарованием, закономерности наблюдения рождения адронов в электрон-позитронной аннигиляции, процессы глубоко неупругого рассеяния лептонов на адронах и инклюзивные процессы рождения адронов с большими поперечными импульсами при высоких энергиях.
Все эти эксперименты проводились на ускорителях, энергия ко-

торых не превышает 2.10 эВ. В июне 1981 г. в ЦЕРН-е начала работать установка на встречных РР -пучках (5Р5 -Коллайдер)/1/.
На этом ускорителе энергия сталкивающихся частиц соответствует в лабораторной системе отсчета ~ 1.5.ТО14 эВ. Строятся и проектируются новые ускорители на энергию порядка К)-*-5 эВ.
В более высокой области энергий, Е > 10^ эВ, единственным
пока источником информации об адронных взаимодействиях являются

ля энергии, приходящаяся на высокоэнергичные частицы. Затухание ливня происходит медленнее, чем в теории Бете-Гайтлера /71,72/.
Реальная каскадная кривая зарегистрированного в камере ливня может существенно отличаться от средних теоретических кривых, поскольку, как показано в работах /70,73/, электромагнитный каскад имеет большие флуктуации. Эти флуктуации в равной мере определяются положением первой точки конверсии и дальнейшим развитием каскада. Третий вид флуктуаций связан с измерением плотности потемнения *£)
Так как в наших задачах энергетический спектр гамма-квантов имеет, как правило, круто падающий степенной характер, то при наличии энергетического порога средняя каскадная кривая дает смещенные значения энергии. Чтобы получить истинный спектр, необходимо принять некоторые меры. Для этой цели используются три метода.
Первый метод - функция искажения.
Экспериментальный спектр получается по средним каскадным кривым, а затем исправляется заранее вычисленной функцией искажения. Функция искажения рассчитывается следующим образом. Методом Монте-Карло моделируется развитие электромагнитного каскада в свинцовых слоях камеры, инициированного гамма-квантом или электроном с энергией, обусловленной выбором вида энергетического спектра. При прохождении каскадов через камеру учитываются флуктуации в его развитии. Каждая частица каскада прослеживается до уровня наблюдения. На выходе из камеры по числу электронов (в круге определенного радиуса) определяются потемнения соответствующего ЭФК. С помощью средних каскадных кривых по значению потемнения Т) определяется энергия гамма-кванта. Таким