Изучение процесса е + е- →K o l K o s в области энергий 1,0 - 1,38 ГэВ с детектором КМД-2

• Автор: Лукин, Петр Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 109 с. : ил

Содержание
Введение
1 Ускорительно-накопительный комплекс
ВЭПП-2М и детектор КМД-2
1.1 ВЭПП-2М
1.2 Детектор КМД-
1.3 Оцифровывающая электроника
1.4 Программное обеспечение детектора
1.5 Обработка данных
1.6 Определение светимости
1.7 Определение энергии пучков
2 OFFLINE калибровка R — ip плоскости дрейфовой камеры КМД-2 по событиям Bhabha-рассеяния.
2.1 Общие замечания
2.2 Калибровка времен дрейфа
2.3 Поправки к значениям угла Лоренца и скорости дрейфа в регистрирующих слоях дрейфовой камеры
2.4 Результаты
3 Прецизионное измерение параметров сб-мезона
3.1 Описание эксперимента
3.2 Критерии отбора событий
3.3 Эффективность регистрации
3.4 Поправка на ядерные взаимодействия
3.5 Поправка к сечению из-за разброса энергии в пучке
3.6 Радиационные поправки
3.7 Определение параметров (^-мезона
4 Измерение сечения процесса е+е_ —> K°LKg в области энергий 2Е = 1.05 - 1.38 ГэВ.
4.1 Описание эксперимента
4.2 Критерии отбора и определение числа событий
4.3 Эффективность регистрации
4.4 Радиационные поправки
4.5 Вычисление сечения
4.6 Анализ систематических ошибок

5 Обсуждение результатов
5.1 Результаты по измерению параметров ^-мезона
5.2 Результаты по измерению сечения процесса е+е_ —» K°LK°S в области
энергий 2Е = 1.05 - 1.38 ГэВ
Заключение
А Пакет программ первичного моделирования событий е+е_ —> К°К^(7)
Литература

Введение

Целью настоящей диссертации являлось прецизионное измерение массы, полной ширины и сечения в пике 0-мезона при изучении распада ф —> К°Кд. Определение величины сечения в пике <то(ф —ï K°LKg) с высокой систематической точностью позволяет выполнить прецизионное измерение лептонной ширины 0-мезона (Гее). Лептонная ширина векторного мезона — фундаментальный параметр, характеризующий взаимодействие кварков, из которых состоит данный векторный мезон. Значение Гее также может быть использовано при вычислении константы связи связи перехода 0-мезона в фотон в Модели Доминантности Векторных Мезонов [1].
Задачей данной работы также было исследование процесса е+е_ —э в об-
ласти энергий 1.05 — 1.38 ГэВ в системе центра масс. Измерение сечения рождения пары нейтральных каонов в данной области энергий с высокой статистической и систематической точностью позволит изучать возбужденные состояния р(770), д>(782) и 0(1020) мезонов.
И, наконец, сечение процесса е+е_ -> используется при расчете вклада
адронов в поляризацию вакуума при измерении аномального магнитного момента мюона (д — 2)^ [2].
С момента открытия 0-мезона, как узкого резонанса, распадающегося преимущественно на два каона, было выполнено множество работ, в которых измерялись значения массы, полной ширины и величины сечений в пике 0-мезона [3,6,7,9,10,13, 17,22-26,29,32,33]. Эксперименты, описанные в [3,6,13,22,29,32,33], были выполнены на установках со встречными пучками, а в экспериментах [7,9,10,17,23-26] исследовалось взаимодействие пучка частиц с веществом мишени. Для прецизионного измерения параметров резонансов метод встречных пучков является предпочтительным, так как в этом случае образование резонанса происходит без участия других сильно-взаимодействующих частиц. Но наличие двух независимых методик измерения парамеров позволяет изучать систематические ошибки каждой из них.
На рисунках 1 и 2 приведены результаты измерения массы и полной ширины ф-мезона соответственно, взятые из Таблиц [8]. и работы [32] (эксперимент SND 01), еще не вошедшей в Таблицы. Штрихованные области на рис. 1 и 2 демонстрируют средние значения, которые вычисляются на основе значений, определяющих мировое среднее в Таблицах [8], исключая результаты данной работы.
В работе [3]:,.. выполненной в 1969 году, впервые изучалось рождение 0-мезона в результате ё+е~ аннигиляции. Эксперимент проводился на накопителе DCI (Ор-сэ,Франция) с детектором DM1 [4] Детектор DM1 представлял собой соленоид с полем
8.2 кГс (диаметром 1.8 м. и длиной 1.2 м., направление поля совпадает с осью пучков),

Рис. 16: Распределения событий е+е-рассеяния по величине среднего импульса частиц при различных значениях угла Лоренца.
Рис. 17: Аппроксимация зависимости величины импульсного разрешения от угла Лоренца полиномом второй степени. Значение ад, при котором достигается минимум будет использоваться при обработке данных.
импульсного разрешения, используется затем при обработке данных. На рисунке 16 приведены распределения по среднему импульсу частиц ВкаЫга рассеяния при четырех различных значениях угла Лоренца и фиксированном значении скорости дрейфа. Видно, что величина импульсного разрешения (ар) чувствительна к величине ад, используемой при обработке данных. На рисунке 17 представлена аппроксимация зависимости ар от угла Лоренца полиномом второй степени. Типичные значения угла Лоренца, которые получаются в результате данной аппроксимации, равны ад « 30°.
Значение скорости дрейфа электронов ионизации, и0, вычисляется аналогичным образом, при фиксированном значении угла Лоренца. Характерные значения скорости дрейфа, которые получаются в результате данной процедуры, равны у0 ~
4.4 -г- 4.7 см/мкс.
Обычно, данная процедура определения величины угла Лоренца, выполняется для каждого -захода 1;; а значение у0, общее для всего пространства дрейфовой камеры,
Заходом называется непрерывная последовательность событий, объединенных одними условиями эксперимента (энергия пучков ВЭПП-2М, условия запуска детектора, значения калибровочных констант и т.п.), и полученная за ограниченный промежуток времени (3-4 часа).