Изучение прямого нарушения CP-симметрии распадов нейтральных каонов в эксперименте NA48

• Автор: Мадигожин, Дмитрий Турыскалиевич
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 220 с. : ил.

Содержание
Введение
1 Обзор теоретических понятий и экспериментальных методов
1 Введение
2 СР-четность и осцилляции странности
3 Непрямое нарушение СР - симметрии
4 Параметр прямого нарушение СР-симметрии е'
5 Нарушение СР-симметрии в Стандартной модели
6 Состояние проблемы измерений Яе(^г) к началу проведения
эксперимента ИА
2 Пучки и детекторная установка эксперимента NA48
1 Методика эксперимента ИА
2 Синхронные пучки нейтральных каонов
2.1 Пучок Кь
2.2 Пучок
3 Детекторы
3.1 Станция мечения пучка
3.2 Магнитный спектрометр
3.3 Сцинтилляционный годоскоп
3.4 Жидкокриптонный калориметр
3.5 Антисчетчик распадов Кя
3.6 Адронный калориметр и мюонное вето
4 Триггеры и система сбора данных
4.1 Триггер для распадов К0 —> 7Г°7Г°

4.2 Триггер для распадов К0 —»7г47г~
4.3 Другие триггеры
5 Мониторинг сбора данных
3 Реконструкция, отбор и подсчет событий
1 Данные
2 Взвешивание событий К і —*■ 2л
3 Методические исследования отклика LKr
3.1 Реконструкция фотонов
3.2 Специальные ?/ - сеансы
3.3 Нелинейность отклика калориметра
3.4 Измерение масс rj и К
4 Реконструкция и отбор распадов К0 —> 2тт°
5 Реконструкция и отбор распадов К° —> 7г+7г~
6 Мечение пучка Кs
6.1 Неэффективность мечения КS
6.2 Случайное мечение пучка
6.3 Учет эффектов мечения пучка при расчете двойного
отношения R
4 Вычисление поправок к двойному отношению R
1 Инструменты моделирования и их проверка
1.1 Измерение времени жизни Ks
1.2 Изучение формы диаграммы Далица распада К і —■► Зтг0
2 Поправка на различие аксептансов для двухпионных распадов
в пучках Ks и АД
3 Поправка на различие эффективности триггеров
3.1 Неопределенность измерения, связанная с триггером
нейтральных распадов
3.2 Поправка на различие эффективности триггера
заряженных распадов между пучками Ks и Кl
4 Расчет поправок на фон
4.1 Подавление и учет остаточного фона для распадов
Ко ->2тг°

4.2 Подавление и учет остаточного фона для распадов
Ко —*■ 7Г+7Г
5 Поправка на рассеяние частиц на коллиматорах
5.1 Рассеяние пучка Кв
5.2 Рассеяние пучка К і
6 Ошибки измерений энергий и расстояний
5 Учет эффектов случайной активности в детекторах
1 Введение
1.1 Понятие случайной активности
1.2 Влияние случайной активности на результат эксперимента ИА
2 Организация моделирования оверлейным методом Монте-
Карло (ОМК)
3 Достижение необходимого уровня реалистичности
моделирования
3.1 Смещения времен отклика детекторов
3.2 Моделирование негауссовских хвостов отклика
электромагнитного калориметра
3.3 Ослабленные условия отбора смоделированных событий
4 Сравнение ОМК с экспериментальными данными
4.1 Сравнение “потерь” и “приобретений”
4.2 Проблема переполнений в дрейфовых камерах
5 Расчет влияния случайной активности на измерение двойного
отношения В
6 Результат измерения и его обсуждение
1 Окончательный результат измерения йе(Н/с) в эксперименте

2 Измерение Яе(е'/е) в эксперименте КТеУ (Е832)
3 Сравнение экспериментов ИА48 и КТеУ
3.1 Состав систем нейтральных каонов
3.2 Методы сближения и учета аксептансов Кз и К і
3.3 Детекторы

«ill I 1---------------------------1
110 120 130 140 150 160 170 180

Puc. 1.5: Схема установки эксперимента E731 (из [53]). В - пучки Kl, PV - счетчики фотонного вето, SM - выметающий магнит, L - свинцовая “маска”, R - регенератор, SRM
- сепарирующий магнит, С - плоскость конверсии, W - вакуумное окно, Н - годоскопы, DCH
- дрейфовые камеры, М - анализирующий магнит, MF - мюонный фильтр, LG - свинцовое стекло, LW - свинцовая стенка, PC - фотонный калориметр. Z - расстояние от мишени.
статистической ошибки, поскольку ее определяла статистика распада Kl —> 27г°, имеющего малый аксептанс на этой установке, а также низкую относительную вероятность из-за своей CP-нарушающей природы. Но от временной стабильности этого типа потерь зависела точность результата измерения, в связи с чем было проведено специальное исследование с применением детектора переходного излучения.
В обоих экспериментах не было синхронного сбора данных о всех четырех модах распадов, вероятности которых входят в измеряемое двойное отношение. Это приводило к зависимости точности результата от нестабильности работы установки и вариаций интенсивности пучков.