Поиск зарядовой асимметрии в распадах К† → 3π† в эксперименте NA48/2

• Автор: Гудзовский, Евгений Александрович
• Шифр специальности: 01.04.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 145 с. : ил.

Список иллюстраций

Список таблиц

* Введение

1 Теоретический обзор

1.1 Введение

1.2 Дискретные симметрии: Р, С, Т

1.2.1 Р- и С-нарушения

1.2.2 СР-нарушепие

1.3 СР-нарушение в Стандартной Модели

1.3.1 СКМ-матрица

1.3.2 Роль наблюдаемой фазы

1.3.3 Параметризация Вольфенштейна
^ 1.3.4 Необходимые условия СР-нарушения в рамках СМ
1.4 СР-нарушение в распадах К± —> Зтг
1.4.1 Общие соображения о распадах К±
1.4.2 Распады К± —> Зя
1.4.3 Изоспиновая декомпозиция амплитуды
1.4.4 Сильное перерассеяние
1.4.5 Наблюдаемые СР-нарушающие величины
1.4.6 Эффекты за рамками Стандартной Модели
1.4.7 Экспериментальные пределы асимметрии
; 2 Эксперимент NA48/2
2.1 Физическая программа эксперимента .:

2.2 Пучковый канал: одновременные пучки К+/К~
2.3 Распадный объём
Постоянное магнитное поле в распадном объёме
2.4 Антисчётчики АКЬ
2.5 Экспериментальная установка
2.5.1 Магнитный спектрометр
Спектрометрический магнит
Дрейфовые камеры
Рабочий режим и характеристики
2.5.2 Сцинтилляционный годоскоп
2.5.3 Мюонное вето
2.6 Система запуска установки (триггер)
2.6.1 “Заряженный” триггер
Первый уровень: Ы
Второй уровень: Ь2
2.6.2 Система принятия решения
2.7 Система сбора данных
2.8 Оперативный мониторинг физических данных
2.8.1 Постановка задачи мониторинга
2.8.2 Работа системы мониторинга
Автоматическая система поддержки целостности
Управляющие скрипты
Программа чтения данных
Мониторинговая программа
2.8.3 Результаты работы мониторинга
2.9 Набор данных
2.9.1 Сеанс 2003 года
2.9.2 Сеанс 2004 года
3 Метод измерения зарядовой асимметрии
3.1 Процедура фитирования
3.2 Стратегия набора данных
3.3 Сокращение систематических эффектов
3.4 Контрольные асимметрии . . .
3.5 Моделирование методом Монте-Карло ;
ф 4 Анализ данных
4.1 Компактификация и фильтрация данных
4.1.1 Стадии компактификации данных
Формат compact
Формат supercompact
Формат hypercompact
4.1.2 Реконструкция треков и вершин распада
4.1.3 Подавление ложных треков
4.2 Отбор событий
4.2.1 Предварительный отбор и формат данных
4.2.2 Базовые критерии отбора
• Фоновые условия и критерий на массу Зя
4.3 Калибровка магнитного спектрометра
4.3.1 Описание зарядово-несимметричных эффектов
4.3.2 Процедура калибровки
4.3.3 Систематические неопределенности
4.4 Симметризация геометрической эффективности
4.4.1 Постановка задачи
4.4.2 База данных средних положений пучков
4.4.3 Эффекты постоянных магнитных полей
Симметризация постоянных магнитных полей
Использование симметрии установки
4.4.4 Окончательные геометрические критерии отбора
* 4.4.5 Остаточные систематические неопределённое
4.5 Учёт эффективности триггера
4.5.1 Триггер первого уровня
Периоды с неэффективными каналами годоскопа
Оценка систематической неопределённое
4.5.2 Триггер второго уровня
Моделирование, источники неэффективности
Полное описание алгоритма
Коррекция на неэффективность триггера
4.6 Получение Ад и контрольных величин
■ • V;’ Контрольные величины

2.6. Система запуска установки (триггер)
2.5.3 Мюонное вето
Моюнное вето использовалось при наборе данных є'/є (1997-2001 гг.) для подавления событий в распадами на уровне системы запуска установки. Однако в сеансах ИА48/2 в 2003-2004 гг. не было необходимости использовать его для формирования триггерного сигнала.
В эксперименте КА48/2 мюонное вето используется исключительно для идентификации мюонов. Однако такой метод идентификации можно использовать при прецизионном измерении асимметрий только для качественных проверок, так как было обнаружено, что эффективность идентификации существенно зависит от знака частицы. Такую зарядовую асимметрию можно объяснить, в частности, намагниченностью железа, входящего в состав этого- детектора.
Детектор состоит из 3 плоскостей сцинтиллятора размером 2,7 х 2,7 м2, перед каждой из которых находится железная стенка толщиной 80 см. Первые две плоскости состоят из 11 пластин сцинтиллятора толщиной 10 мм, а последняя плоскость — из 6 пластин толщиной б мм. В первой и третьей плоскостях пластины расположены горизонтально, во второй — вертикально. Каждая пластина соединена с фотоумножителями на обоих концах. Таким образом, всего имеется 56 каналов.
2.6 Система запуска установки (триггер)
Система запуска установки КА48/2, именуемая далее “триггером”, — многоуровневая, рассчитанная на загрузку детекторов порядка 1 МГц. Вся система синхронизована часами с частотой 40 МГц: каждые 25 не выходные данные детекторов поступают в кольцевой буфер размером
208.4 мс.
Триггер состоит из двух основных частей: “заряженного” триггера и “нейтрального” триггера. В ИА48/2 использовалась главным образом первая часть, а для регистрации распадов А"± —» Зя^ — исключительно она. Вторая часть использовалась предыдущим экспериментом ИА48 для регистрации распадов К0 —> 2тг°, а в ИА48/2 — только с целью записи контрольных событий для мониторинга эффективности некоторых частей триггера. В данной работе рассматривается только “заряженная”