Образование заряженных π- и Κ- мезонов, протонов и антипротонов во взаимодействиях ρ + ρ, ρ + Pb и Pb + Pb при энергии 158 ГэВ на нуклон

• Автор: Баатар Батгэрэл
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 90 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Эксперимент

1.1. Установка NA49 на ускорителе SPS (ЦЕРН)

1.2. Пучковые детекгоры и условия триггера

1.3. Магнитное поле

1.4. Времяпроскционные камеры ТРС

1.5. Калориметры

1.6. Времяпролетный детектор TOF

1.7. Электроника считывания и триггер TOF

1.8. Система сбора данных TOF
ГЛАВА 2. Обработка экспериментальных данных
2.1. Задачи реконструкции событий
2.2. Реконструкция треков, вершины взаимодействия и времени пролета частиц
2.3. Геометрическая калибровка времяпролетиого детектора
и амплитудная нормировка сигналов
2.4. Коррекция измерений и определение времени пролета частиц
2.5. Идентификация частиц
2.6. Критерии качества треков
2.7. Параметризация двумерных dE/dx — т2 распределений
2.8. Построение двумерных pt{rnt) — у распределений
2.9. Определение коррекций методом моделирования
ГЛАВА 3. Спектры частиц л*, А'*, рирв реакциях р+р, р+Pb и
РЬ+РЬ
3.1. Введение
3.2. Построение инклюзивных распределений частиц
3.3. Спектры частиц по поперечной массе
3.4. Систематика параметров наклона спектров
3.5. Поперечные спектры частиц и радиальные потоки
ГЛАВА 4. Спектры частиц р и р в реакции РЬ+РЬ
4.1. Введение
4.2. Отбор событий по центральности столкновений
4.3. Процедура обработки п коррекции данных
4.4. Спектры частиц по поперечной массе
4.5. Форма спектров и параметры наклона
4.6. Выход частиц и отношение р/р
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Столкновение релятивистских тяжелых ионов представляет уникальную возможность для создания и изучения в лабораторных условиях предельно разогретой и плотной ядерной материи. В таком состоянии вещество кардинально меняет свои свойства по сравнению обычным ядерным веществом. Так, теория сильных взаимодействий квантовая хромодинамика (КХД) предсказывает, что при больших плотностях энергии может произойти переход от обычного состояния материи к новому состоянию, так называемой кварк-глюонной плазме (КГП), которая характеризуется как система, состоящая из квазисвободных кварков [1,2]. Главной целью исследований во многих ускорительных центрах было и остается поиск проявлений такого состояния в сштьновзаимодействующей материи на ранней стадии ядро-ядериых взаимодействий.
Эксперимент NA49 [3] был спроектирован и создан для исследования рождения адронов во взаимодействиях Pb+РЬ в пучках ускорителя SPS в ЦЕРР1 [4]. Большой аксептанс установки для регистрации треков с высоким импульсным разрешением в больших времяпроекционных камерах ТРС и надежной идентификации частиц посредством измерения ионизационных потерь dE/dx и времяпролетных измерений TOF позволили впоследствии существенно расширить программу исследований, дополнив ее экспериментами в нуклон-нуклонных и нуклон-ядерных столкновениях [5] с целыо изучения механизма образования частиц в сравнительно элементарных взаимодействиях и влияния холодной ядерной материи на выход частиц.
Рождение адронов при высоких энергиях столкновения возможно изучать на основе анализа импульсных спектров частиц. Распределения

пролета на координату вершины взаимодействия в мишени в направлении движения пучка. Соответствующая поправка составляет ЗЗпс и хорошо апроксимируется линейной зависимостью от значения координаты. В результате, оценка временного разрешения времяпролетной системы в р+р измерениях составила <т «з 90 — ЮОпс.
Процедуры коррекции времяпролетной информации собраны в специальной программе-клиент ’’ТоГСИепС [24, 30], которая является составной частью библиотеки программ, в эксперименте ПА49.
2.5. Идентификация частиц
В эксперименте NA49 используется несколько способов идентификации частиц. Эго идентификация по квадрату инвариантной массы тг, полученной из измерения времени пролета частиц в ТОБ детекторе (формула 2.3), ионизационным потерям с1Е/(1х в газе ТРС, а также с использованием одновременно информации с1Е/(1х от т2 для данного трека. В качестве примера на рис. 2.5 показаны распределение квадрата инвариантной массы тг (рис. 2.5 а), двумерной зависимости ионизационных потерь (1Е/<1х от т2 (рис. 2.5 Ь,с) и /-распределения (рис. 2.5 с1) для частиц в различных импульсных интервалах. Как видно из рисунка, ТОР позволяет идентифицировать частицы по массе вплоть до импульсов р = 4 ГэВ/с (рис. 2.5 а), при этом я/К разделение составляет около 3 а, а К/р разделение - (6-8) а. При значениях импульса до 10-12 ГэВ/с необходимо использовать дополнительную информацию об ионизационных потерях частицы.
При больших значениях импульса для идентификации частиц в эксперименте ИА49 достаточно использовать только информацию об ионизационных потерях с1Е/(1х. Типичное распределение потерь