Свойства неупругих взаимодействий адронов с ядрами атомов воздуха и свинца в области энергий 20-1000 ТэВ : По данным глубоких свинцовых рентгеноэмульсионных камер эксперимента "Памир"

• Автор: Свешникова, Любовь Георгиевна
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 225 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

ГЛАВА I. Метод больших рентгеноэмульсионных камер

1.1. Постановка задачи

1.2. Конструкция камер и экспозиция

1.3. Принцип регистрации каскадов от адронов и гамма-

квантов

1.4. Связь числа каскадных электронов и потемнения пятна

1.5. Процедура отбора и формирования каскадов

1.6. Процедура определения энергии отобранных каскадов

1.7. Точность определения энергии гамма-квантов и функции искажения

1.8. Точность определения энергии адронов и функции
искажения
1.9. Переход от спектра энерговыделений к спектрам по
полной энергии адронов
1.10. Разделение каскадов на гамма-кванты и адроны
ГЛАВА II. Развитие каскадов от гамма-квантов в свинце, эффект Ландау-Померанчука-Мигдала
2.1. Постановка задачи
2.2. Определение характеристик экспериментальных ЭФК
2.3. Распределение экспериментальных событий по ширине
каскада ДТ^
2.4. Распределение экспериментальных каскадов по глубине
максимума развития
ГЛАВА III. Развитие каскадов от адронов в воздухе, коэффициенты неупругости и сечения взаимодействия в р-воздух столкновениях
3.1. Постановка задачи
3.2. Выбор модели взаимодействия
3.3. Экспериментальные спектры одиночных адронов
3.4. Экспериментальные спектры гамма-адронных семейств и
характеристики адронов в семействах
3.5. Коэффициенты неупругости и сечения взаимодействия в
р-воздух столкновениях
ГЛАВА IV. Развитие каскадов от адронов в свинце, коэффициенты неупругости и сечения взаимодействия в рРЬ- и тгРЬ-столкновениях
4.1. Постановка задачи
4.2. Математическая модель развития ЯЭК в глубоких
свинцовых камерах
4.3. Монте-Карло генераторы моделирования работы
установки
4.4. Сравнение характеристик экспериментальных и искусственных событий по форме каскадных кривых
4.5. Последовательные взаимодействия адронов в камере
4.6. Распределение каскадов от адронов по глубинам возник-
новения в камере
4.7. А-зависимость и энергетическая зависимость коэффициентов неупругости
4.8. А-зависимость и энергетическая зависимость сечений
взаимодействия
ГЛАВА V. Исследование коэффициентов неупругости Кш и Ку по данным ускорительного эксперимента КА22 при импульсе 250 ГэВ/с
5.1. Постановка задачи
5.2. Эксперимент ИА22 и статистика используемых событий
5.3. Поведение лидирующих частиц в адрон-ядерных взаимодействиях
5.4. Исследование парциального коэффициента
неупругости К
5.5. Ку по данным экспериментов в космических лучах

ГЛАВА VI. Аномальное поглощение каскадов от адронов с энергией 20-200 ТэВ на больших глубинах в свинце
6.1. Постановка задачи
6.2. Конструкция РЭК глубиной 110 см и методика обработки
данных
6.3. Распределение каскадов от адронов по глубинам зарож-
дения в свинце
6.4. Анализ экспериментального распределения каскадов по
глубинам зарождения в свинце
ГЛАВА VII. Источники избыточных каскадов на больших глубинах в свинце
7.1. Постановка задачи
7.2. Программа моделирования ЯЭК, инициированных адро-
нами сверхвысоких энергий в свинце и атмосфере Земли с учетом рождения чармированных частиц
7.3. Моделирование эксперимента по изучению поглощения
адронов на больших глубинах в свинце
7.4. Эксперимент по изучению рождения чармированных частиц с помощью камеры с большим воздушным зазором
7.5. Моделирование спектров мюонов
7.6. Слабопоглощающиеся адроны как возможный источник
избыточных каскадов
7.7. Другие гипотезы
Основные результаты
Литература

Рис. 1.7. Функция искажения энергетических спектров, получаемых с помощью свинцовых РЭК с разной толщиной свинца между регистрирующими слоями: а - 1см и б — 2 см
мы розыгрыша, составленной Б.А.Каневским, приведено в работе [92, 83]. Модель адрон-ядерного взаимодействия получена из экстраполяции ускорительных данных в область энергий до 100 ТэВ.
Было показано [20, 83]:
- в исследуемом интервале энергий влияние "подпитки" существенно до глубины около 8 к.е. от точки первого основного взаимодействия адрона в камере (что соответствует положению максимума ЭФК от адрона), при этом энерговыделение в первом взаимодействии и вклад ЭФК от взаимодействия вторичных частиц суммируется;
- энерговыделение адронов в свинцовой камере измеряется с точностью около 20%, близкой к точности определения энергии гамма-квантов и слабо зависящей как от полной энергии инициирующего каскад адрона, так и от энерговыделения в камере;
- некоторое увеличение погрешности в определении связано с увеличением измерительных флуктуаций для малых значений потемнений;
- функция распределения погрешностей хорошо описывается Гауссовым распределением.
Функция искажения спектров энерговыделений адронов оказалась близкой к функции искажения, полученной для гамма-квантов, и она представлена на рис. 1.7а.
Для камер с двухсантиметровыми слоями свинца между пленками функция искажения, полученная методом Монте-Карло с учетом конкретных порогов регистрации, зависящих от качества пленки и от условий отбора