Экспериментальное изучение распадов К† ⇒ π†π°π° на ускорителе ИФВЭ

• Автор: Козелов, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Протвино
• Количество страниц: 80 с. : ил.

1 Теоретическое описание распадов К± —> тг±7г()7г°

1.1 Каральная теория возмущений

1.2 Нарушение СР-инвариантности в распадах А'* —> Зтг

1.3 Взаимодействие пионов в конечном состоянии

2 Установка КМН

2.1 Пучок частиц

2.2 Сцинтилляциоиные годосконы

2.3 Электромагнитный калориметр

2.4 Система отбора событий

2.5 Система сбора данных

3 Моделирование установки КМН

3.1 Геометрия установки
3.2 Характеристики пучка адронов
3.3 Эффективность сцингилляционных годоскопов
3.4 Неоднородность электромагнитного калориметра
3.5 Результаты моделирования распадов К± —> тг*-0

4 Измерение зарядовой асимметрии параметров
диаграммы Далитца 42 V
4.1 Реконструкция II отбор событий /'± —> /Г 7Г(17Г°
4.1.1 Восстановление кластеров энерговыделения
в калориметре
4.1.2 Восстановление треков
4.1.3 Топология событий К* —> л±7г,,тг°
4.1.4 Кинематический фит
4.1.5 Результаты обработки экспериментальных данных.
Оценка примеси фоновых событий
4.2 Результаты измерения зарядовой асимметрии
4.3 Оценка систематических погрешностей
5 Измерение параметров диаграммы Далитца (55
Заключение
Приложение. Вычисление разности параметров
диаграмм Далитца для распадов К± —>• тДтг'тг11
Литература
Обнаружение прямого нарушения СР-симметрии в распадах нейтральных каонов даёт основание для поиска этого эффекта в распадах наряженных К мелонов. Он может, например, проявляться как зарядовая асимметрия параметров диаграммы Далитца для распадов АГ* -э 7г±япя,). Теоретические оценки зарядовой асимметрии линейного параметра наклона диаграммы Далитца для распадов К± —> 7г±~°тг1) весьма неопределённы и находятся в пределах от 10 до 10~3. Анализ имеющихся экспериментальных данных для этих распадов приводит к оценке величины за-рядовой асимметрии ~ 5 • 10-2. Вряд ли можно ожидать нарушение СР-инвариантности на таком уровне, и укачанное значение асимметрии, скорее всего, связано с недооценкой систематических погрешностей экспериментов, в каждом ил которых исследовались распады каонов только одного липка. Значительно уменьшить систематическую ошибку возможно только путём измерения распадов каонов обоих знаков в одном эксперименте. Таким образом, экспериментальное исследование распадов /~ —>■ тг±7г()7г° является актуальной задачей физики высоких энергий.
Целью диссертационной работы является экспериментальное исследование распадов К± —*• тг±тг11 тг°, включая разработку методики и создание программного обеспечения для реконструкции данных установки “Комплекс меченых нейтрино" (КМН) и анализ полученных результатов.
Условие пересечении трека л с осью пучка в точке (ху, у у, zy) записывается в виде:
xv = а';' + b!)zv yv = ау + zy ху = aj. + b*zy ч yv = % + Цгу
Это позволяет получить зависимость координат вершины от измеренных параметров:
< уу = (bffa,y - Ща*)/{Ь£
k ZV = -(«!■ - «X + ау - ay)/(bx - К + hy -а также записать в симметричном виде условие пересечения треков:
№ - W - О - (ьу - 4M - о = о • (-1.3)
Для записи остальных уравнений связи необходимо вычислить направляющие косинуси»! (прямолинейных) траекторий частиц сУг, cjr ci (3 = Ті, ", АГ):
с* = (;r'1'
cj = (î/7, - yv)/ri,
CV = (ZCAL - ~v)/f'i, где П = y(ÔÂ - ,тг)- + (yi* - yr)2 + (zcal - ~r)‘ il -СМ/, координата z электромагнитного калориметра. Для заряжспш.іх частиц имеем:
dx=b>xfy[i+(ь’г+т2
4 = 4 /JÏ+ (4г)2 + {4)2, где j = -, К
4 = і j /Г+{кг~ + (ii,r