Математическое моделирование в экспериментах на коллайдерах : Параметры процессов, наблюдаемых на установке ДО

• Автор: Козловский, Евгений Александрович
• Шифр специальности: 01.04.23
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Протвино
• Количество страниц: 213 с. : ил.

Содержание
Введение
1. МОНТЕКАРЛОВСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАССЕЯНИЯ АДРОНОВ
1.1 Подпроцессы жесткого рассеяния партонов
1.2 Ветвящиеся партонные подпроцессы. Партонные каскады
1.2.1 Ведущие коллинеарные сингулярности
1.2.2 Угловые корреляции
1.2.3 Излучение начальных и конечных партонных состояний
1.3 Фрагментация
1.3.1 Независимая фрагментация
1.3.2 Лундовская фрагментация
1.3.3 Адронизация кластеров
1.4 ’’Мягкие” процессы
1.4.1 Реджезованная схема фрагментации спектаторов
1.4.2 Струи от партонов спектаторов пучков. Многократные взаимодействия партонов пучков
1.4.3 Кластерная модель мягких адронных процессов
1.5 Выводы
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ СОБЫТИЙ В ЭКСПЕРИМЕНТАХ НА КОЛЛАЙДЕРАХ
2.1 Рассеяние адронов
2.1.1 Сечения процессов рассеяния адронов
2.1.2 Дифференциальные характеристики рассеяния адронов
2.1.3 Рождение У-бозонов в сопровождении струй
2.2 Моделирование откликов калориметров
2.2.1 Структура калориметров
2.2.2 Характеристики откликов калориметров
2.3 Оценки потоков частиц в адронных каскадах
2.3.1 Общие положения
2.3.2 Механизм образования мюонов
2.3.3 Результаты моделирования
2.4 Выводы
3. НАБЛЮДЕНИЕ СИГНАЛА ОТ 1-КВАРКА
3.1 Общие характеристики событий
3.1.1 Выборка событий
3.1.2 Реконструкция струй
3.1.3 Эффективные массы
3.1.4 Фоновые события
3.2 Оптимизация параметров детекторов
3.2.1 Изучение влияния параметров установки на разрешение по массе 1—кварка
3.2.2 Мода распада на три струи
3.2.3 Мода распада на мюон, нейтрино и струю
3.2.4 Фон мягких событий
3.2.5 Мода распада в три струи в смешанных событиях
3.2.6 Мода распада на мюон, нейтрино и струю в смешанных событиях
3.2.7 Восстановление сигнала от 1-кварка в событиях
/ш+четыре струи в смешанных событий
3.3 Выводы
4. УСТАНОВКА ДО
4.1 Трековая система установки ДО
4.2 Вершинный детектор
4.3 Центральная дрейфовая камера
4.4 Детектор переходного излучения
4.5 Передняя трековая система
4.6 Калориметры
4.6.1 Общие характеристики
4.6.2 Центральный калориметр

4.6.3 Торцевой калориметр
4.6.4 Детекторы неинструментированной части
4.6.5 Тестовый сеанс
4.6.6 off-line калибровка калориметров
4.6.7 Масса Д-бозона
4.6.8 Калибровка струй адронов
4.7 Мюонная система
4.7.1 Расчеты и измерения магнитных полей тороидов
4.7.2 Дрейфовые камеры
4.8 Триггерная система
4.8.1 Триггер ДО
4.8.2 Триггер Д1
4.8.3 Триггер Д2
4.9 Реконструкция событий и идентификация частиц
4.9.1 Этапы реконструкции
4.9.2 Нахождение вершины
4.9.3 Реконструкция электронов и фотона
4.9.4 Реконструкция мюонов
4.9.5 Реконструкция адронных струй
4.9.6 Реконструкция недостающей поперечной энергии события
4.10 Выводы
5. СОБЫТИЯ ПАРНОГО РОЖДЕНИЯ if
5.1 Критерии отбора событий
5.1.1 Электроны (позитроны)
5.1.2 Мюоны
5.2 Оценки сигнала и вкладов фоновых процессов
5.2.1 Моделирование сигнала процесса рр —> ttX
5.2.2 W + jets
5.2.3 Каналы 1 + jets
5.2.4 Мечение b-кварка
5.2.5 Экспериментальная оценка сечения парного рождения it
5.2.6 Экспериментальное наблюдение Дкварка в распре-
делениях по эффективным массам продуктов его распада

• Число померонных обменов является случайным числом (К), которое имеет плотность распределения, отвечающее
Р(К) ~ (1 + Ш2)е~1ЯК (1.28)
• Лидирующий барион в каждой из исходных вершин диаграмм, описывающих взаимодействие налетающих барионов, моделируется следующим образом: безразмерный импульс такого бариона х0 разыгрывается в соответствии с равномерным распределением в случае однопомеронного обмена, а при многопомеронных обменах в соответствие с распределением
f{x) = N{K)[l-x0 где N(K) - некоторая нормировка, а функция, являющаяся показателем степени, имеет вид:
с(К) = 1 + (1 - ~) b(s). (1.30)
• Однодифракционные события отвечают значению К = 1, но с /(ж о) 1/(1 — Хо). Они составляют около 15% от всех MB событий.
• Импульсы померонов Хі— случайные числа с равномерным распределением в интервале [0,1], которые масштабируются таким образом, чтобы конечная сумма X] + + %к была равна величине
• Адронизация померонов проводиться с использованием модифицированной модели независимой фрагментации. В данном случае функция расщепления выбрана в виде:
/(ж) = 1 - a-f a[b(s)+ 1], (1.31)
b(s) — b0 + bi log s, (1.32)
где a, bo, bi - параметры модели. Зависимость от энергии в (1.31)-(1.32) выбрана так, чтобы наилучшим образом воспроизвести экспериментально наблюдаемые спектры da/dy.
Вероятности рождения разных ароматов при адронизации померонов отвечают соотношению (1.21).