Измерение сечения процесса e+e-→π+π-на детекторе КМД-2 в диапазоне энергий 370-520 МэВ

• Автор: Сибиданов, Алексей Леонидович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 167 с.

Оглавление

Введение

1 Описание эксперимента

1.1 Ускорительно-накопительный комплекс

ВЭПП-2М

1.2 Детектор КМД

1.2.1 Дрейфовая камера

1.2.2 Z-кaмepa

1.2.3 Цилиндрический электромагнитный калориметр па

основе кристаллов СзІ
1.2.4 Торцевой калориметр на основе кристаллов ЕЮО
1.2.5 Пробежная система
1.2.6 Магнитная система детектора
1.2.7 Система запуска детектора
1.2.8 Компьютерная система детектора
1.2.9 Программное обеспечение детектора
2 Дрейфовая камера детектора КМД
2.1 Конструкция камеры
2.1.1 Механические элементы конструкции
2.1.2 Организация ячеек камеры
2.1.3 Газовая смесь
2.1.4 Характеристики материалов, примененных в конструкции камеры
2.2 Аналоговая и цифровая электроника съема сигналов с камеры

2.2.1 Аналоговые усилители сигналов с проволочек
2.2.2 Описание платы Т2А
2.2.3 Описание платы досчета
2.2.4 Электронные калибровки дрейфовой камеры
2.3 Поиск и восстановление треков заряженных частиц
2.3.1 Реконструкция точек в плоскости, содержащей ось пучков
2.3.2 Алгоритм восстановления треков в плоскости, содержащей ось пучков
2.3.3 Фильтрация шумовых срабатываний проволочек
2.3.4 Влияние калибровок на систематическую ошибку восстановления 2-координаты
2.4 Калибровка ДК с помощью 2-камеры
2.4.1 Процедура калибровки
2.4.2 Результаты использования 2-камеры для калибровок
2-координаты и реконструкции треков
3 Монте-Карло генератор процессов е+е_ —» е+е~, ц+ц_, т+т
7Г+7Г-, К+К~ и КьК5’ с прецизионными радиационными поправками
3.1 Генератор процесса Баба-рассеяния
3.1.1 Сечение процесса е+е_ —> е+е~7 с излучением жесткого фотона на большие углы
3.1.2 Сечение процесса е+е~ —е+е~ с излучением многих
фотонов в коллинеарной области
3.1.3 Результаты моделирования
3.1.4 Сравнение с генератором ВН¥ГОЕ
3.1.5 Сравнение экспериментальных распределений с результатами моделирования
3.1.6 Сравнение с однофотонным генератором
3.2 Генератор процесса рождения мюонных пар

3.2.1 Сечение процесса е+е~ —> д+д~7 с излучением мягких
и виртуальных фотонов
3.2.2 Сечение процесса е+е~ -4- ц+ф~7 с излучением фотона
на большие углы
3.2.3 Сечение процесса е+е~ —» с излучением многих
фотонов в коллинеарной области
3.2.4 Результаты моделирования и сравнение с экспериментом
3.3 Генератор процесса рождения пионных пар
3.3.1 Сечение процесса е+е_ —> 7г+7г_7 с излучением мягких
и виртуальных фотонов
3.3.2 Сечение процесса е+е_ —> 7г+7г_7 с излучением фотона
- на большие углы
3.3.3 Сечение процесса е+е~ —» 7г+тг_ с излучением многих фотонов в коллинеарной области
3.3.4 Результаты моделирования и сравнение с генератором ВАВАУАСА
3.4 Генератор процессов рождения каопиых пар
3.5 Обсуждение точности формул при вычислении сечений с радиационными поправками
4 Измерение сечения е+е_ —» 7Г+7Г
4.1 Набор данных
4.2 Отбор коллинеарных событий
4.3 Определение формфактора пиона
4.4 Разделение событий
4.4.1 Построение функции максимального правдоподобия
4.4.2 Построение аппаратной функции трековой системы
4.4.3 Поправка к импульсному спектру электронов, связанная с тормозным излучением в веществе детектора
4.4.4 Импульсный спектр фоновых космических частиц
4.4.5 Проверка процедуры разделения
4.5 Расчет поправок

St! Д
_ 41)3 VSCMD( 1 996)
РС(1 997)

'ф AP-32,VXCMD(1 993-1996)

I . I

Trigger rate, Hz
Рис. 18: Зависимость отношения живого времени системы запуска к общему от частоты записи событий.
1.2.8 Компьютерная система детектора
Номенклатура служебных блоков и оцифровывающей электроники
Вся оцифровывающая электроника детектора КМД-2 была выполнена в стандарте КЛЮКВА [32]. Данный стандарт позволяет создавать автоматизированную систему оцифровки аналоговых сигналов и подготовки данных для считывания в компьютер с учетом синхронизации работы запускающей, оцифровывающей и считывающей электроники.
Общая схема организации оцифровывающей аппаратуры изображена на Рис. 19. Оцифровывающая электроника детектора располагалась в специализированных крейтах стандарта КЛЮКВА с циклом магистрали 100 нс. Крейт вмещает 16 плат оцифровки, каждая из которых обрабатывает до 32 аналоговых сигналов, и 4 служебные платы, обеспечивающие связь и синхронизацию работы системы. Служебными платами являются:
• процессор вывода (ПВ), производящий чтение, обработку и запоминание информации, зафиксированной в информационных платах;