Поиск прямого СР-нарушения в распадах К†→π†π0π0 в эксперименте ΝΑ48/2

• Автор: Балев, Спасимир Запрянов
• Шифр специальности: 01.04.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 154 с. : ил.

Список иллюстраций

Список таблиц

1 Теоретический обзор

1.1 Р-, С- и Т-симметрии

1.1.1 Р- и С-нарушения

1.1.2 Типы СР-нарушения

1.1.3 Экспериментальное наблюдение СР-нарушения

1.1.4 СРТ- теорема

1.2 СР-нарушение в Стандартной Модели

1.2.1 СКМ-матрица

1.2.2 Необходимые условия СР-нарушения

1.3 СР-нарушение в распадах —» Зтг
1.3.1 Общие соображения о распадах Р'±
1.3.2 Распады К* —» Зя
1.3.3 Изоспиновая декомпозиция амплитуды
1.3.4 Сильное перерассеяние
1.3.5 Наблюдаемые СР-нарушающие величины
1.3.6 Предсказания в рамках Стандартной Модели
1.3.7 Эффекты за рамками Стандартной Модели
1.3.8 Экспериментальные пределы асимметрии
2 Эксперимент ИА48/2
2.1 Пучки и пучковый канал
2.1.1 Первичный протонный пучок
2.1.2 Формирование К+- и К~- пучков
2.1.3 Транспортировка одновременных К+- и А“-пучков
2.2 Распадный объём
2.2.1 Общие характеристики распадного объёма
2.2.2 Магнитное поле в распадном объёме
2.3 Детекторы эксперимента NA48/2
2.3.1 Спектрометр каонного пучка
2.3.2 Антисчётчики AKL
2.3.3 Магнитный спектрометр
2.3.4 Сцинтилляционный годоскоп
2.3.5 Жидкокриптоновый электромагнитный калориметр
2.3.6 Нейтральный годоскоп
2.3.7 Адронный калориметр
2.3.8 Мюонное вето
2.3.9 Пучковый монитор
2.4 Система запуска установки (триггер)
2.4.1 «Заряженный» триггер
2.4.2 «Нейтральный» триггер
2.4.3 Система принятия решения
2.4.4 Триггерная схема для —> 7г±7г07г°-распадов
2.5 Система сбора данных
2.6 Набор данных
2.6.1 Сеанс 2003 года
2.6.2 Сеанс 2004 года
3 Метод измерения СР-нарушения
3.1 Параметр прямого СР-нарушения
3.2 Процедура фитирования
3.3 Сокращение систематических эффектов
3.3.1 Стратегия набора данных
3.3.2 Условия сокращения систематических эффектов
3.3.3 Четверное отношение
3.3.4 Контрольные асимметрии
3.4 Моделирование NA48/2 методом Монте-Карло
4 Отбор событий
4.1 Сжатие данных
4.1.1 Формат «compact»
4.1.2 Формат «supercompact»
4.1.3 Фильтрация для АТ* —> я^А^событий

4.2 Анализ качества данных
4.2.1 Неэффективность триггера второго уровня
4.2.2 «Плохие» SPS-циклы
4.2.3 Проблемные NT-PEAK периоды
4.2.4 Неэффективные каналы в заряженном годоскопе
4.3 Реконструкция К* —> 7Г±7Г°7Г°-С0бытий
4.3.1 Реконструкция треков в DCH
4.3.2 Реконструкция в LKr
4.3.3 Кандидаты в фотоны и заряженные пионы
4.3.4 Основная реконструкция («Реконструкция А»)
4.3.5 Дополнительные реконструкции
4.3.6 Условия окончательного отбора
4.4 Свойства отобранных событий
4.4.1 Количество отобранных событий
4.4.2 Распределения по восстановленными инвариантными массами и источники фона
4.4.3 Далиц-плот для отобранных событий
5 Анализ отобранных событий
5.1 Измерение Др
5.2 Модельная зависимость результата
5.3 Контрольная асимметрия по |ц| и измерение Д/с
5.4 Систематические неопределённости связанные с LKr
5.4.1 Способ вычисления и и его разрешение
5.4.2 Перетекание энергии между кластерами в LKr
5.4.3 Нелинейность LKr
5.4.4 Проекционные коррекции
5.4.5 Юстировка LKr и DCH
5.4.6 Другие эффекты, связанные с LKr
5.5 Триггерная эффективность
5.5.1 Сигнал Q1
5.5.2 Сигнал NT-(N0) PEAK
5.5.3 Триггер второго уровня (МВХ)
5.6 Другие систематические неопределённости
5.6.1 Калибровка магнитного спектрометра
5.6.2 Симметризация аксептанса для заряженного трека
5.6.3 Постоянное магнитное поле в распадном объёме
5.6.4 Импульсная разница К+- и Ю'-пучков

2.3. Детекторы эксперимента ІЇА48/2
[СаІіЬгагіог
З їй
10 КІ2
15 рГ
НУ ЗКУ

[ оит >
Рис. 2.20: Упрощённая схема считывающей электроники ЬКг.
геометрия аккордеона — см. рис. 2.19). Калориметр устойчиво работает при высоком напряжении между лентами-анодами и катодами в 3 кВ.
Криогенная система
Сложная криогенная система поддерживает постоянную температуру ЬКг в 121 К с точностью ОД %. Калориметр полностью закрыт в стальном контейнере с толщиной стенок 29 мм, который содержит ~ 9 м3 жидкого криптона. Очень важна температурная стабильность ЬКг, так как дрейфовая скорость электронов (г^) зависит от температуры (Т) в основном из-за изменении плотности: Дг/^/нд = — 0,87%.ДТ. Материал криостата добавляет ~ 0,65 радиационных длин на передней плоскости ЬКг, что в среднем приводит к дополнительной потере ~ 50 МэВ в реконструированной энергии фотонов.
Система считывания данных
Система считывания данных с ЬКг [78] работает в токовом режиме, используя индуцированный ток, пропорциональный энергии ионизации и, следовательно — энергии электромагнитного каскада. В хорошем приближении индуцированный ток не зависит от пространственного распределения заряда внутри каждой ячейки. Более того, быстрое падение начального тока обеспечивает хорошее временное разрешение. Система считывания спроектирована таким образом, чтобы избежать мёртвого времени. Считывающая электроника находится непосредственно на задней плоскости ЬКг внутри криостата, чтобы подавить шум и сократить время извлечения сигнала. Она, в основном, состоит из предусилителей и систем для калибровки каждого канала (см. рис. 2.20). Отдельные коаксиальные кабели выводят сигналы за пределы криостата и передают