Интенсивный источник поляризованных меченых гамма-квантов высоких энергий на ВЭПП-4М

• Автор: Мучной, Николай Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 103 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Установка РОКК-1М

§1.1. Рассеяние фотона электроном

Сечение процесса

Угловое распределение рассеянных фотонов

Поляризационные явления

§1.2. Описание установки РОКК-1М

Коллайдер ВЭПП-4М

Интенсивность пучка 7-квантов

Пространственные свойства пучка 7-квантов

Лазерная система
Ввод лазерного излучения в вакуумную камеру
Монитор пучка 7-квантов
Система управления установкой
Глава 2. Мечение 7-квантов по рассеянным электронам
§2.1. Система регистрации рассеянных электронов (СРРЭ)
Лазерная калибровка СРРЭ
Измерение энергетического разрешения
§2.2. Измерение энергетического и пространственного разрешения детекторов 7-квантов

Прототип жидкокриптонового калориметра детектора КЕДР
Прототип Csl калориметра детектора BELLE
Глава 3. Коллимация пучка у-квантов
§3.1. Коллимация и энергетический спектр
Метод Монте-Карло
Аналитическая формула
§3.2. Изучение процессов фотоделения ядер
Схема эксперимента
Основные результаты
Глава 4. Комбинированная схема формирования пучка 7-квантов
§4.1. Расщепление фотона в сильном кулоновском поле ядра
Идея эксперимента
§4.2. Схема эксперимента
Источник меченых фотонов
Кана л формирования пучка 7-квантов
Мишень, поглотитель и детектор фотонов
Процедура установки устройств для формирования пучка 7-квантов
Устройство экспериментального триггера
§4.3. Параметры пучка в режиме набора статистики эксперимента
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Библиография
ВВЕДЕНИЕ
В 1963 году Арутюняном и Туманяном [1,2] и, независимо, Мяльбурном [3], было предложено использовать обратное комптоновское рассеяние (ОКР) света на высокоэнергетичных электронах для получения у-квангов высоких энергий. Даже в случае рассеяния фотонов видимого диапазона спектра, энергия рассеянных фотонов оказывается сравнимой с энергией электронов.
Современное состояние техники получения поляризованных у-квантов высоких энергий путем рассеяния мощного лазерного излучения на пучке релятивистских электронов дает возможность обсуждать проекты по созданию 7-7 коллайдеров с высокой светимостью [4-6]. Фактически это означает возможность почти 100% преобразования электронного пучка в фотонный. Эксперименты же на выведенных пучках 7-квантов, полученных методом ОКР, ведутся во многих лабораториях мира начиная с 1978 года, когда была создана установка ЬАБСЖ [7] на накопительном кольце АБСЖЕ во Фраскати, Италия. Уровень развития ускорительной и лазерной техники позволяет получать интенсивные (до 107 7 с“1) пучки поляризованных 7-квантов для проведения экспериментов по фотоядерной физике и физике высоких энергий [8-11]. Кроме того, ОКР является хорошим инструментом в диагностике электронного пучка и калибровках различных детекторных систем. Среди прочих способов получения высокоэнергетичных 7-квантов обратное комптоновское рассеяние лазерного излучения на релятивистских электронах дает возможность получить максимальную степень линейной или циркулярной поляризации. Сохранение углового момента гарантирует, что рассеянный на 2тг 7-квант будет иметь ту же

Рис. 1.12. Схема разделения скорочтей счета комптоновских и тормозных 7-квантов.

Согласно распределению Пуассона (Р[п) = **), среднее число не-комптоновских
7-квантов на каждый пролет электронного пучка через прямолинейный промежуток ВЭПП-4М можно определить следующим образом:
(1.26)
ІЬгет,
Дгет(О)
-1п(Дгега(0));

Аналогично, среднее число комптоновских у-квантов на один акт электрон-фогонного взаимодействия выражается как
Цсотр = -Ь(Дошр(0)); (1.27)
р (0) = 1_+ — ~
* сотру'-') х г ‘ г г
}ь 7о — }ь
Это позволяет нам разделить скорости счета тормозных и комптоновских у-квантов, а их скорректированные значения будут выглядеть следующим образом:
— Ісотр ' /ь і
(1.28)
Ьгет — Мбгет ' /о