Изучение спиновых и изоспиновых эффектов в реакциях рождения кумулятивных частиц

• Автор: Литвиненко, Анатолий Григорьевич
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 182 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

В. 1 Экспериментальные закономерности рождения кумулятивных частиц

В.2 Теоретические подходы к описанию реакций рождения кумулятивных частиц

В.З Цель и структура диссертационной работы

I ПОСТАНОВКА ЭКСПЕРИМЕНТА

1.1 Установка ДИСК

1.1.1 Описание установки и условия измерений

1.1.2 Процедура обработки данных

1.1.3 Методические измерения и моделирование

1.2 Передний детектор установки СФЕРА
1.2.1 Описание установки и условия измерений
1.2.2 Методические измерения и моделирование
1.2.3 Организация и принцип работы триггера
II ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ПО РОЖДЕНИЮ КУМУЛЯТИВНЫХ ЧАСТИЦ В ПРОТОН-ЯДЕРНЫХ И ЯДРОЯДЕРНЫХ СТОЛКНОВЕНИЯХ
II. 1 Экспериментальные данные для изотопического
эффекта в ядро-ядсрных столкновениях
11.2 Зависимость изотопического эффекта от импульса детектируемого адрона
11.3 Зависимость сечений рождения кумулятивных частиц от атомной массы ядра мишени при фрагментации налетающего дейтерия
11.4 Оценка вклада резонансов в спектры кумулятивных частиц 89 П.5 Заключение
III ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ПО ТЕНЗОРНОЙ АНАЛИЗИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ Т20 РЕАКЦИИ ФРАГМЕНТАЦИИ ТЕНЗОРНО ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ДЕЙТРОНОВ В КУМУЛЯТИВНЫЕ ПИОНЫ
IIIЛ Мотивация
III.2 Анализ источников систематических ошибок
III. 3 Экспериментальные данные

IV ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ПО ТЕНЗОРНОЙ АНАЛИЗИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ Ауу РЕАКЦИИ ФРАГМЕНТАЦИИ ТЕНЗОРНО ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ДЕЙТРОНОВ В КУМУЛЯТИВНЫЕ ПИОНЫ
IV. 1 Мотивация
IV.! Процедура измерений и анализ систематических ошибок
IV.3 Экспериментальные данные
IV.4 Заключение
V РАСЧЕТ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫХ НАБЛЮДАЕМЫХ ДЛЯ РЕАКЦИИ ФРАГМЕНТАЦИИ ДЕЙТРОНОВ В КУМУЛЯТИВНЫЕ ПИОНЫ
V.1 Мотивация
У.2 Формализм релятивистского импульсного приближения
У.З Результаты расчета сечения рождения
У.4 Результаты расчета тензорных анализирующих способностей 139 У.5 Результаты расчетов с учетом ненуклонных степеней свободы 144 У.6 Обсуждение результатов расчета
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ II.
Таблицы инвариантных сечений рождения кумулятивных адронов
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Диссертационная работа посвящена изучению закономерностей рождения кумулятивных частиц. В ней представлены экспериментальные данные по изучению особенностей рождения кумулятивных частиц в протон-ядерных и ядро-ядерных столкновениях, таких как поведение спектров кумулятивных частиц и зависимость инклюзивных сечений от атомных масс сталкивающихся ядер. Помимо самостоятельного интереса, связанного с изучением закономерностей взаимодействия адронов с ядрами в специфической кинематической области, реакции рождения кумулятивных частиц несут информацию о структуре ядер на малых межнуклон-ных расстояниях (см. [1], [2], [3], [4], [5]). При этом экспериментальные данные указывают на ряд интересных и до конца не понятых закономерностей, в частности, приблизительный скейлинг спектров адронов в зависимости от масштабной кумулятивной переменной, усиленная зависимость от атомной массы фрагментирующего ядра и т.д. Последовательной модели, позволяющей описать все установленные экспериментально закономерности рождения кумулятивных частиц, пока не предложено. Общепризнано, что из-за относительно больших переданных импульсов Ар = у''|/:| « 1 2 ГэВ/с рождение таких частиц определяется структурой ядер на малых межнуклонных расстояниях [5] /дглг(фм) = 0,2/Др(ГэВ/с). Трудность в описании такого рода реакций связана не только с недостатком экспериментальной информации о структуре ядра на малых межнуклонных расстояниях /дгдг < 1 фм, но и с тем обстоятельством, что в соответствующих моделях необходимо использовать релятивистские подходы к описанию связанных состояний, поскольку большим переданным импульсам отвечают большие внутренние импульсы рш > 0,2 ГэВ /с.
Помимо этого, особенности реакций рождения кумулятивных частиц позволяют использовать эти реакции для получения дополнительной информации о взаимодействии адронов с ядрами. Так, в диссертационной работе показано, что, опираясь на экспериментальные данные по зависимости сечений рождения от атомной массы ядра мишени в реакции фрагментации налетающих дейтронов в кумулятивные пионы, можно получить оценку длины формирования пионов в ядрах и критически пересмотреть некоторые из предложенных механизмов рождения кумулятивных частиц (например, модель с горячим флуктоном).
В диссертационной работе также представлены экспериментальные данные и теоретические расчеты тензорных анализирующих способно-

І ПОСТАНОВКА ЭКСПЕРИМЕНТА
Обсуждаемые в диссертационной работе экспериментальные данные были получены либо на различных установках, либо в несколько различающихся постановках. В данной главе даны описания экспериментальных установок, результаты моделирования, процедуры получения и обработки экспериментальной информации.
В разделе 1.1 приведено описание установки ДИСК-2. На этой установке получены экспериментальные данные по зависимости “изотопического эффекта” от ядра, на котором происходит фрагментация, и от масштабной переменной в рождении кумулятивных частиц. Эти данные представлены в разделах II. 1 и ІІ.2. Установка ДИСК-2 предназначена для изучения фрагментации ядер мишени.
В разделе 1.2 приведено описание переднего спектрометра установки СФЕРА (сцинтилляционная часть), которая предназначена для изучения фрагментации пучковых частиц. С использованием этого спектрометра были получены данные по зависимости сечений рождения от ядра, на котором происходит фрагментация (раздел ІІ.З), а также данные для тензорных анализирующих способностей Тчо и Ауу реакции фрагментации тензорно поляризованных дейтронов в кумулятивные пионы (главы III и IV).
1.1 Установка ДИСК
1.1.1 Описание установки и условия измерений.
Как уже отмечалось, установка ДИСК-2 предназначена для исследования фрагментов мишени в пучках частиц, доступных на ускорительном комплексе ЛВЭ ОИЯИ [30]. Схема установки ДИСК-2 показана на Рис. 19. Первичный пучок ускоренных частиц транспортируется по вакуумпро-воду и фокусируется магнитной оптикой на мишень (Т) с дисперсией изображения ~ 7 мм. Вторичные частицы (фрагменты мишени) анализируются по импульсу секторным магнитом Н (2СП94), проходят счетчик 5ь фокусируются дублетом квадрупольных линз ( и Оч (1МЛ15 и 2МЛ15) на счетчик 5з, проходя также через счетчик б? и черенковские счетчики на твердых радиаторах Св, Сн. Счетчики Св и Сн конструктивно выполнены в едином блоке и на Рис. 19 показаны как один блок
С. Магнитная оптика канала (И, <3ь <3г) и счетчики вторичных частиц размещены на двух состыкованных подвижных фермах с общей осью