Изучение взаимодействий поляризованных дейтронов с протонами и ядрами в области импульсов 0,7-9,0 ГэВ/с

• Автор: Ладыгин, Владимир Петрович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 175 с. : ил.

I ПОСТАНОВКА ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ИЗМЕРЕНИЮ АНАЛИЗИРУЮЩИХ СПОСОБНОСТЕЙ В РЕАКЦИЯХ
А{с1,р)Х И А{й,й)Х ПРИ ИМПУЛЬСАХ 4.5 - 9 ГэВ/с НА СИНХРОФАЗОТРОНЕ ЛВЭ ОИЯИ
1.1 Общая схема измерений
1.2 Пучок поляризованных дейтронов
1.3 Электроника, триггер и времяпролетная система
1.4 Отбор событий по времени пролета частицы
1.5 Моделирование установки
1.6 Получение анализирующих способностей реакций А((1,р)Х и А(йД')Х
II ЭКСПЕРИМЕНТ ПО ИЗМЕРЕНИЮ ТЕНЗОРНОЙ АНАЛИЗИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ Т20 В РЕАКЦИЯХ М -> 3Неп И сій-* 3Нр ПОД НУЛЕВЫМ УГЛОМ ПРИ ЭНЕРГИЯХ 140, 200 И 270 МэВ В
II. 1 Схема эксперимента
11.2 Пучок поляризованных дейтронов
И.З Процедура измерений и идентификации частиц
11.4 Процедура СЮ2 - С- вычитания
11.5 Получение тензорной анализирующей способности
реакций (їй —* 3Неп и йй —* 3Нр
III АНАЛИЗИРУЮЩИЕ СПОСОБНОСТИ РЕАКЦИИ ФРАГМЕНТАЦИИ ДЕЙТРОНА В ПРОТОН А(й,р)Х
ПРИ БОЛЬШИХ ПОПЕРЕЧНЫХ ИМПУЛЬСАХ
III. 1 Анализирующие способности Ат и Ау реакции
А(й,р)Х при больших поперечных импульсах
111.2 Анализ реакции А(й,р)Х при ненулевых поперечных
импульсах протона в динамике светового фронта
111.3 Тензорная анализирующая способность Ауу реакции
(ф р) при малых поперечных импульсах протона
111.3.1 Различные схемы релятивизации ВФД
111.3.2 Ненуклонные степени свободы
111.3.3 Механизмы реакции
111.4 Тензорная анализирующая способность Ауу реакции
(ф р) при больших поперечных импульсах протона
111.5 Векторная анализирующая способность Ау реакции
развала дейтрона
IV АНАЛИЗИРУЮЩИЕ СПОСОБНОСТИ РЕАКЦИИ
А(ф й!)Х ПРИ БОЛЬШИХ ПОПЕРЕЧНЫХ ИМПУЛЬСАХ В ОБЛАСТИ ВОЗБУЖДЕНИЯ БАРИОННЫХ
РЕЗОНАНСОВ
IV. 1 Анализирующие способности Ауу и Ау реакции
А(й,й')Х при больших поперечных импульсах

IV.2 Поляризационные эффекты в (d, й?')Х-реакции
IV. 3 Тензорная анализирующая способность Ауу реакции
неупругого рассеяния дейтронов на ядрах
IV.4 Векторная анализирующая способность Ау реакции
неупругого рассеяния дейтронов на ядрах
V РЕЗУЛЬТАТЫ ПО ТЕНЗОРНОЙ АНАЛИЗИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ Т20 В РЕАКЦИЯХ dd — 3Неп И d.d -> 3Нр ПОД НУЛЕВЫМ УГЛОМ ПРИ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ЭНЕРГИЯХ
V.1 Тензорная анализирующая способность Т2о реакций
dd —> 3Неп и dd—* 3Нр под нулевым углом
V.2 Анализ поляризационных явлений для реакции
dd —> 3Неп под нулевым углом
V.3 Приближение однонуклонного обмена
V.4 Сравнение с данными для реакции d3Не —+ 3Нed
VI ЭКСПЕРИМЕНТЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПУЧКОВ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ДЕЙТРОНОВ
VI. 1 Структура релятивистского дейтрона из реакции (d,p)
при больших поперечных импульсах протона
VI.2 Возбуждение барионных резонансов в реакции (d, d')X
VI.3 Исследование поляризационных наблюдаемых реакций
dd -+ 3Неп и dd -» 3Нр
VI.4 Поляриметрия дейтронов высоких энергий
VII ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Ядерные реакции с участием релятивистских дейтронов традиционно используются для изучения нуклон-нуклонного взаимодействия при высоких энергиях, структуры легких ядер на малых межнуклонных расстояниях, механизмов рождения мезонов и барионных резонансов.
Спиновая структура легких ядер широко исследовалась в течение последних десятилетий с использованием как электромагнитных, так и адронных пробников. Главной задачей этих исследований при промежуточных и высоких энергиях являлось получение информации о высокоимпульсных компонентах легких ядер с целью изучения проявления релятивистских эффектов и ненуклонных степеней свободы. Детальное изучение структуры легких ядер в процессах с большими передачами импульсов к одиночному нуклону может обеспечить получение важной информации о природе и свойствах ядерных сил, действующих между конституэнтами ядер, и позволить сделать выбор между различными моделями этих сил.
Среди ядер дейтрон занимает особое место, так как в нерелятивистской физике он описывается как простейшая слабосвязанная система двух нуклонов. Такие характеристики как энергия связи, е, квадрупольный, и магнитный, Ца, моменты, среднеквадратичный радиус, г<*, хорошо измерены экспериментально и неплохо воспроизводятся нерелятивистскими вычислениями с использованием нуклон-нуклонных потенциалов одно-бозонного обмена. Нерелятивистская волновая функция дейтрона (ВФД), полученная из решения уравнения Шредингера, зависит только от относительного импульса нуклонов ф. Ф = Ф(<Д. Компонентами ВФД являются в- и О-состояния. В симметричном б’-состоянии спин дейтрона определяется спинами нейтрона и протона, в то время как для .О-состояния спины

II.3 Процедура измерений и идентификации частиц
Для измерений использовался спектрограф "SMART" [193] (см. рис.Н.4). В этой системе направление начального пучка изменяется магнитной оптикой, расположенной перед мишенью. При этом магнитная система, предназначенная для импульсного анализа, остается неподвижной. Измерение импульса частицы и разделение первичного и вторичного пучков достигается с помощью двух дипольных, D, и трех квадрупольных, Q, магнитов, расположенных в Q-Q-D-Q-D конфигурации.
Интенсивность пучка измерялась цилиндром Фарадея и типично составляла от 1 до 2 нА. Живое время системы сбора данных [194] составляло более 80% при скорости счета несколько тысяч событий в секунду. Дейтериевой мишенью служила тонкая пленка дейтерированного полиэтилена CD2 [195]. Для каждой настройки спектрографа проводились измерения на CD2 и углероде для получения эффекта от дейтерия посредством СОг-С-вычитания. Толщины CD2 и углеродной мишеней были 54 мг/см2 and 34 мг/см2 соответственно.
Три сцинтилляционных счетчика с размером пластических сцинтилляторов BICRON ВС-408 180 х 800 х 5 мм были расположены в фокальной плоскости спектрографа FP2. Они просматривались с обеих сторон фотоумножителями Hamamatzu Н1161. Сигналы со сцинтилляционных счетчиков использовались в совпадениях для выработки сигнала триггера события и для получения временной и амплитудной информации, необходимой для идентификации частиц. Информация об амплитуде сигнала использовалась на уровне триггера. Так как выделение энергии от протонов и дейтронов при их прохождении через пластик ниже, чем от 3Не и 3Н, то увеличение порога срабатывания дискриминаторов позволяло существенно уменьшить набор фоновых