Измерение парциальных ширин распадов B°s → J/ψη, B°s → J/ψη` и B° → J/ψω° на установке LHCb

• Автор: Саврина, Дарья Викторовна
• Шифр специальности: 01.04.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 112 с. : ил.

Оглавление
Введение

1 Распады В” —> J/фр и В° —5- ЛДН'

1.1 Эффективный гамильтониан переходов b —> ces

1.2 Матричный элемент переходов b ces

1.3 Определение параметра а^

1.4 Парциальные ширины распадов В° —> Л/фцС

1.5 Экспериментальные измерения распадов В° —> J/фп, В° —У J/фл' и В0 —¥ J/фш0

2 Эксперимент LHCb на ускорителе LHC

2.1 Ускоритель LHC

2.2 Эксперимент LHCb

2.3 Система восстановления треков заряженных частиц
2.3.1 Вершинный детектор
2.3.2 Трековая станция ТТ
2.3.3 Трековые станции Т1-ТЗ
2.4 Детекторы колец черепковского излучения
2.5 Калориметрическая система
2.6 Мюонная система
2.7 Математическое моделирование данных
2.8 Восстановление событий
2.8.1 Реконструкция треков
2.8.2 Реконструкция первичных вершин
2.8.3 Реконструкция и идентификация фотонов

2.8.4 Идентификация заряженных частиц
2.9 Система предварительного отбора событий
2.10 Работа ускорителя и эксперимента в 2010-2012 гг
3 Калибровка электромагнитного калориметра нейтральными 7г-мезонами
3.1 Калибровка электромагнитного калориметра
3.2 Калибровка нейтральными тг-мезонами
3.3 Реализация метода
3.3.1 Отбор нейтральных 7т-мезонов
3.3.2 Заполнение гистограмм
3.3.3 Аппроксимация гистограмм
3.4 Тестирование метода калибровки нейтральными пионами с помощью
смоделированных данных
3.4.1 Моделирование данных
3.4.2 Тестирование метода
3.4.3 Оценка точности метода
3.5 Использование метода
4 Изучение распадов В“ —> Л/фц, В° —»• Л/фц' и В0 —> Л/фш° в эксперименте ЬНСЬ
4.1 Отбор сигнальных событий
4.2 Распады В0-> Л/фсо
4.3 Распады в конечное состояние Л/фцО
4.4 Распад В0 —> Л/фр°
4.4.1 Определение выхода числа сигнальных событий В0 —> Л/фр°
4.4.2 Систематические погрешности
4.5 Определение отношения парциальных ширин
4.5.1 Систематические погрешности
4.5.2 Отношения парциальных ширин
4.5.3 Усреднение между каналами с разными модами распадов ц— и ц'-мезонов
4.6 Результаты

Заключение
Литература

которые соприкасаются с данной хотя бы в одной точке. Поперечная энергия в локальном максимуме должна превышать 50 МэВ. Ячейка с максимальным энерговыделеиием вместе со своими соседними ячейками образует кластер. Нередко возникает ситуация, в которой одна и та же ячейка принадлежит двум разным кластерам. В таком случае ее энергия перераспределяется между этими кластерами пропорционально их полной энергии.
Отбор нейтральных кластеров («фотонных кандидатов») производится путем сопоставления каждого кластера со всеми реконструированными треками в событии [66]. Для этого восстановленные треки экстраполируются до поверхности калориметра. Для каждой пары трек-кластер строится двумерная функция Хщи учитывающая положение точки пересечения экстраполированного трека с калориметром, ковариационную матрицу ошибок этой величины, положение барицентра кластера, а также матрицу вторых моментов положения кластера размерностью 2x2. Кластер считается нейтральным, если для всех восстановленных треков х|ц имеет значение больше 4.
Процесс реконструкции включает также восстановление фотонов, конвертировавших в веществе детектора. В случае, когда фотон конвертировал в области перед магнитом, родившаяся пара е+е~ либо выводится магнитным полем за пределы установки, либо видна как два заряженных кластера в электромагнитном калориметре, а соответствующие треки восстанавливаются в ТТ- и Т-станциях. Если конверсия произошла после магнита, треки е+е~-пары, как правило, не могут быть восстановлены, а электрон и позитрон образуют один кластер в электромагнитном калориметре. В таком случае конверсионный фотон идентифицируется по наличию отсчета в ячейке БРО-детектора, находящейся перед этим кластером.
Энергия реконструированного фотона, с некоторыми упрощениями, может быть определена следующим образом [67]:
где Ерга — энергия, оставленная фотоном в предливневом детекторе, ЕаееЭ — энергия, выделившаяся в центральной ячейке кластера, а ос и (3 — параметры, учитывающие возможный выход электромагнитного ливня за пределы кластера в предливневом детекторе и электромагнитном калориметре соответственно. Параметр (3 также учитывает возможный
(2.1)
і^веесі