Оптимизация параметров дрейфовых камер центральной трековой системы эксперимента ФЕНИКС и исследование AU + AU взаимодействий при энергии √SNN = 130 ГэВ

• Автор: Рябов, Виктор Германович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 135 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ЭКСПЕРИМЕНТ ФЕНИКС НА РЕЛЯТИВИСТСКОМ КОЛЛАЙДЕРЕ ТЯЖЕЛЫХ ИОНОВ. ТРЕБОВАНИЯ К ДРЕЙФОВОЙ КАМЕРЕ

1. Ускорительный комплекс коллайдера ЯНЮ

2. Экспериментальная установка ФЕНИКС

3. Основные задачи физической программы ФЕНИКС

4. Условия работы и требования к ДК ФЕНИКС

ГЛАВА II. ОПТИМИЗАЦИЯ КОНСТРУКЦИИ ДК ФЕНИКС

1. Анализ процессов, ограничивающих точность измерения

координат в многопроволочных газовых детекторах

2. Теоретическое исследование и оптимизация рабочих
параметров ДК ФЕНИКС
3. Экспериментальное исследование проволочной структуры
и режимов работы ДК ФЕНИКС
ГЛАВА III. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ КАЛИБРОВКА ДК ФЕНИКС
С ПОМОЩЬЮ МОНИТОРИНГОВОЙ КАМЕРЫ
1. Требования к мониторинговой системе
2. Метод измерения дрейфовой скорости электронов и
относительного газового усиления
3. Создание и тестирование прототипа мониторинговой камеры
4. Особенности конструкции, экспериментальная установка и результаты тестирования рабочего варианта мониторинговой камеры
5. Измерение дрейфовой скорости электронов и относительного газового усиления в аргон - этановых смесях
6. Выбор рабочей газовой смеси ДК ФЕНИКС
ГЛАВА IV ИССЛЕДОВАНИЕ АИ + АI! ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ ПРИ
ЭНЕРГИИ 7^7= 130 ГЭВ
1. Эксперимент ФЕНИКС во время первого физического
цикла работы коллайдера 1Ш1С
2. Параметры ДК ФЕНИКС во время первого физического
цикла работы коллайдера ЯН1С
3. Экспериментальные результаты
3.1 Измерение плотности заряженных частиц и поперечной
энергии по псевдобыстроте в области малых псевдобыстрот
3 Л. 1 Методика измерения плотности заряженных частиц
и поперечной энергии
3 Л .2 Результаты измерения плотности заряженных частиц
и поперечной энергии
3.2 Измерение спектров поперечного импульса заряженных адронов
3.2.1 Методика измерения поперечного импульса заряженных адронов
3.2.2 Результаты измерения спектров поперечного импульса заряженных адронов
3.3 Краткое изложение полученных результатов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ

Одним из направлений в физике высоких энергий является исследование столкновений тяжелых релятивистских ядер, позволяющее изучать поведение ядерной материи в условиях высокой плотности частиц и энергии. Согласно предсказаниям фундаментальной теории сильных взаимодействий - квантовой хромодинамики, при температуре взаимодействующей системы ~ 150 МэВ должен происходить переход адронной материи в состояние со “свободными” кварками и глюонами, сопровождающийся частичным восстановлением киральной симметрии. Такое новое состояние ядерной материи принято называть кварк-глюонной плазмой.
Экспериментальное и теоретическое исследование нового состояния вещества является одним из приоритетных направлений в физике высоких энергий. Программа по изучению столкновений тяжелых релятивистских ядер с целью поиска и изучения свойств кварк-глюонной плазмы началась в 1986 году на синхротронах AGS (Alternating Gradient Synchrotron) в Брукхэйвенской Национальной Лаборатории (БНЛ, США) и SPS (Super Proton Synchrotron) в Европейском Центре Ядерных Исследований (ЦЕРН, Швейцария). Для того чтобы зафиксировать образование кварк-глюонной плазмы, необходимо одновременно измерить целую совокупность потенциальных признаков ее образования на основе регистрации адронов, лептонов и фотонов, образующихся в конечных стадиях реакций. К теоретически предсказанным признакам образования кварк-глюонной плазмы относятся: подавление выхода J/vp, |/, Y - частиц, увеличение выхода странных частиц, охлаждение струй с большим поперечным импульсом, увеличение выхода фотонов с поперечным импульсом 2-3 ГэВ/с, изменение ширины и массы ф - мезонов и т.д. К сожалению, практически все первичные признаки полностью или частично “размываются” в конечных стадиях реакций и имеют обычные адронные дубликаты. В результате, несмотря на множество новых эффектов, обнаруженных на синхротронах AGS и SPS и свя-

--------Ке(І0§Р(2, -2/))
1 2лє

[і* і]
1 КГ г')
-- Яе(1ое(г, • Ііш ))
, где [40]:
2 та,, 1
[і = ]]
Г| - радиус і - ои проволоки,
комплексная функция (Ке(^Е(г))=ф (г), где ф (г) - по-
тенциал, создаваемый единичным зарядом, расположенным в начале координат),
г0 - положение дублируемой проволоки (положение однотипных проволок задается положением первой проволоки, числом проволок и расстоянием между ними),
X], Х2 — положение эквипотенциальных поверхностей вдоль ОСИ X,
2о = 2(Х, -X,) + іу.
Вычисленные значения зарядов, приходящихся на единицу длины проволок, использовались для расчета распределения электрического поля:
Ех, Еу - проекции вектора напряженности электрического поля на оси х и у.
2. Согласно распределению Пуассона разыгрывалось образование кластеров первичной ионизации вдоль заданных треков заряженных частиц (см. (2.1)):
Р(с1) = п • е~,к1, где:
п - среднее число кластеров, образующихся на единицу длины трека заряженной частицы,
Р(с1) - плотность вероятности образования кластера.
Среднее расстояние между кластерами и их размер (число электронов в кластере) при нормальных условиях (Т = 20° С, Р = 1 атм.) зависели от состава
у(2) = X 4 Г <К2 - 2,) + УпЛОск (2),