Изучение конверсионных распадов в области энергий φ-мезона на детекторе КМД-2

• Автор: Габышев, Николай Иванович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 84 с. : ил

Содержание
Введение
1 Эксперимент
1.1 Ускорительный комплекс ВЭПП-2М
1.2 Детектор КМД
1.3 Экспериментальные данные
2 Процедура обработки данных
2.1 Моделирование
2.2 Анализ конечных состояний и предварительный отбор событий
2.3 Кинематическая реконструкция
2.4 Малые углы между треками
2.5 Конверсия фотонов на веществе
2.6 е/7г-разделение
3 Выделение событий нормировочного процесса ф —> 777, 'П тг+7Г~7
3.1 Отбор событий
3.2 Результат анализа
4 Изучение процесса ф —» 7г°е+е~ в канале д0 —>
4.1 Отбор событий
4.2 Проверка устойчивости результата
4.3 Источники ошибок и результат анализа
5 Изучение процесса ф —> Г)е+е~ в канале 77 —>
5.1 Отбор событий
5.2 Результат анализа
6 Изучение процесса ф —> г]ёе~~ в канале 77—>37г°, 7г°
6.1 Отбор событий

6.2 Результат анализа
7 Изучение процесса г/—Уе+е~'у при распаде ф т]7
7.1 Отбор событий
7.2 Результат анализа
8 Обсуждение результатов
Заключение
Список литературы

Введение
Конверсионные распады векторного мезона V на псевдоскалярный мезон Р и лептонную пару 1+1~ (V —» РІ+ІГ, где I = е,ц) тесно связаны с соответствующими радиационными распадами V на Р и фотон 7 (К —» Р7): в случае конверсионного распада виртуальный фотон 7* переходит в і+Р-пару. Аналогично, конверсионные распады псевдоскалярного мезона Р на фотон 7 и лептонную пару 1+1г (Р —> 1+1~7), часто также называемые Далиц распадами, связаны с его радиационным распадом на два фотона
(Р —» 77). Па Рис. 1 приведены фейнмановские диаграммы конверсионных распадов.

(а) ' (Ь)
Рис. 1: Фейнмановские диаграммы конверсионных распадов (о) V —> Р1+1~, (Ь)
Р-г- РР7.
В конверсионных распадах квадрат инвариантной массы лептонной пары АпА+А = Равный квадрату массы излученного виртуального фотона, не равен нулю, как для обычных радиационных распадов. Изучение спектра (РР) позволяет определить переходные формфакторы псевдоскалярных мезонов Р в
зависимости от передач импульса (Ц.
В разных постановках эксперимента производится изучение в различных
областях по д?:

• в конечном состоянии 2 фотона NEREC = 2;
• IMinv (77) — 135| < 15 МэВ, выделение пика в тг°.
На Рис. 2.8 приведены распределения зависимости Е/Р (отношения энерговыделения заряженной частицы в калориметре к ее импульсу, измеренному в ДК) от импульса Р для пионов от ф —У 7Г+7Г-7Г° (а) и для электронов от е+е~ -* е+е_7 (Ь). Видно, что электроны и пионы возможно хорошо разделять по энерговыделению в калориметре.

•ооашорппппп□□□□□пас
в и а а па □□ПС'
проаг
и В пГ
в а□□оопППВРпШППпоПпи
п□□□□□□□□□□□аа а□□□□□□□□ □ □□□□□□□□□□а ввРввааппп □□□□□□□□□а
□□□□□ава
аапппп.
□ □ont □вое □ □ а і в о
н ппа ... a .. , .., a

(а) 7Г+ от Ф — 7Г+7Г~7Г° (6) е+ от е+е~ —» е+е~7
Рис. 2.8: Распределение зависимости Е/Р от Р для тестовых процессов.
Для учета зависимости энерговыделения от импульса, диапазон импульсов от 0 до 500 МэВ/с разбивался на 10 слоев. В каждом слое строилось распределение Е/Р. Так как порог регистрации фотонов составляет 20 МэВ, при Е < 20 МэВ принималось Е = 0. Распределения подгонялись:
• для 6і - логарифмической гауссовской функцией;
• для д* - суммой двух обычных гауссовских функций.
На Рис. 2.9 приведен пример распределения Е/Р для электронов и пионов при импульсе 250 МэВ/с < Р < 300 МэВ/с и результаты подгонок указанными выше функциями. Подгонка производилась без учета событий с Е = 0. Отношения числа событий с і?=0исі5>0к полному числу событий в гистограмме принимались за вероятность пройти через детектор, не оставив энерговыделения в калориметре, и вероятность выделить энергию в калориметре соответственно.