Ядерно-физическое обоснование проведения измерений димюонного канала распада векторных мезонов в СВМ эксперименте

• Автор: Киселева, Анна Николаевна
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Гатчина
• Количество страниц: 104 с. : ил.

ГЛАВА 1. НАУЧНАЯ ПРОГРАММА СВМ ЭКСПЕРИМЕНТА

1.1. Введение

1.2. Исследование фазовой диаграммы КХД

1.3. Чармоний

1.4. Ядерные модификации легких векторных мезонов

ГЛАВА 2. СВМ УСТАНОВКА

2.1. Общие требования

2.2. Основные детекторные системы

2.3. Моделирование мюооных измерений

2.3.1. Генераторы частиц

2.3.2. Оптимизация адронного фильтра и концепция мюонной системы

2.3.3. Сегментация мюонных слоев
2.3.4. Мюонные детекторы
2.3.5. Реконструкция события
2.3.6. Результаты моделирования физических измерений
2.3.7. Физические параметры восстановленных векторных мезонов
2.3.8. Времяпролетные измерения
2.3.9. J/vp -триггер
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность работы
Эксперимент СВМ — (The Compressed Baryonic Matter) по изучению плотной барионной материи является одним из основных в будущем проекте FAIR (The future Facility of Antiproton and Ion Research) по исследованию взаимодействий антипротонов и ионов в Дармштадте, Германия.
Цель СВМ эксперимента - исследование фазовой диаграммы сильно-взаимодействующей материи (фазовая диаграмма квантовой хромодинамики (КХД)) в области умеренных температур и высокой барионной плотности. Предусмотренная программа исследования включает изучение основных вопросов КХД, таких, как конфайнмент, восстановление киральной симметрии и уравнение состояния материи при высоких плотностях. Наиболее перспективными являются исследования, связанные с рождением
- векторных мезонов, распадающихся на дилептонные пары,
- странных и
- очарованных частиц.
Планируется выполнить всесторонние измерения характеристик адронов, электронов и фотонов, рожденных в столкновениях тяжелых ядер.
Цель диссертационной работы.
Цель работы - физическое обоснование проведения измерений димюон-ного канала распада векторных мезонов в СВМ проекте.
Научная новизна и практическая ценность работы.
При выполнении данной работы были получены следующие новые результаты:
1. Впервые обоснована возможность реализации мюонных измерений в рамках СВМ эксперимента, не нарушающая концепцию установки и позволяющая провести полный спектр измерений при удалении адронных фильтров.

2. Разработана оригинальная концепция мюонной системы, позволяющая проведение измерений при высокой интенсивности налетающих ядер (до 106 в сек.) и большой множественности вторичных частиц (до 1000 треков).
3. Показана возможность проведения измерений мюонного канала распада легких векторных мезонов и чармония при различных начальных энергиях в диапазоне 8-35 АГэВ (А - массовое число налетающих ядер).
4. Разработана концепция 1Л|/-трштера для мюонных измерений в СВМ эксперименте.
Результаты исследований имеют большую практическую ценность:
-на основе проведенных автором исследований мюонная система была введена в состав СВМ спектрометра, и в настоящее время разработка мюонной системы является приоритетным направлением для СВМ эксперимента;
-начат комплекс работ по созданию и апробированию детекторов для мюонной системы с учетом требований, полученных на основе проведенных автором исследований;
-результаты исследований, проведенных автором, с использованием времяпро-летной методики привели к созданию проекта дополнительной времяпролет-ной системы (Time-of-Flight, TOF) в составе мюонного спектрометра;" -результаты работы могут быть использованы на стадии физического обоснования и разработки других детектирующих систем в области ядерно-физических экспериментов, использующих мюонные измерения;
-результаты работы используются в настоящее время в ПИЯФ им Б.П. Константинова, ОИЯИ, СПбГПУ, ИТЭФ, ГНЦ ИФВЭ, GSI.
Личный вклад автора
Положения, изложенные в разделе «новые результаты», пункты 1-4, предложены и разработаны лично автором.

Рис. 16. Зависимость (в %) числа частиц, прошедших через железный фильтр, от толщины фильтра. Результаты получены при начальной энергии 25 АГэВ. Пунктирная линия - мюоны из распада З/щ-мезона, сплошная линия - мюоны из распада со-мезона, различные символы - пионы, протоны, каоны и мюоны из слабых распадов.