Исследование реакций ρρ→dK+K° и ρρ→dπ+η в области образования a+(980) мезона при энергии протонов 2.65 ГэВ на спектрометре ANKE ускорителя COSY

• Автор: Федорец, Павел Викторович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 131 с. : ил.

Оглавление
Введение
1 Установка, аппаратура и метод измерений.
1.1 Назначение и преимущества спектрометра ANKE
1.2 Спектрометр ANKE
1.3 Электроника и система сбора данных
1.4 Быстрые триггера
1.5 Рабочие режимы аппаратуры и калибровка детекторов.
1.6 Набор статистики и
массив экспериментальных данных
2 Идентификация реакций pp —> dK+K° и pp —» dn+ip
2.1 Введение
2.2 Подавление рассеянных протонов
2.3 Отбор событий с К+ и я+
2.4 Отбор событий с дейтронами
2.5 Методики восстановления импульсов частиц . . .
2.6 Калибровка импульсного и углового
восстановления
2.7 Эффективность регистрации
2.8 Фоновые реакции
2.9 Аксептанс ANKE
2.10 Истинное время измерений и эффективность системы съема
данных (DAQ)
2.11 Светимость

3 Экспериментальные результаты и их теоретическая
интерпретация.
3.1 Реакция рр —> dag —» dK+K°
3.2 Реакция рр —> —> d7r+^
3.3 Отношение сечений реакций
а{ад —> К+К°)/а(ад —> гг+ц)
Заключение
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
Приложение 5
Приложение 6
Приложение 7

Введение.
Скалярные мезоны являются важным звеном в процессах взаимодействия адронов. Однако, структура легких скалярных мезонов а0(980) и /о(980) до конца не ясна. Следствием этого является многообразие теоретических моделей, описывающих строение легких скалярных мезонов. Данная работа посвящена поиску и выделению двух основных каналов распада Од —> К+К° и ао -» 7г+?7 вблизи порога образования К+К° системы.
В наивных кварковых моделях легчайшие мезоны считаются состоящими из qq пары. Такое приближение, естественное для чармония и боттомония, достаточно хорошо описывает и qq нонеты, состоящие из легких кварков. К таким нонетам можно отнести 35,1 (р,ь), К*,ф), 3Р2(а,2> /21 К21 /'2)>
3/31 («1,/1,/^1Л. /'1)» ^1(61, Аь^в,*'!). Что же касается псевдоскалярного попета 15'о(тг, К, г/), то в его описании доминируют киральные эффекты, достаточно хорошо понимаемые на качественном уровне (малая масса д-мезона и сильное отщепление массы г/'- мезона за счет (7(1) аномалии).
Относительно нонета скалярных мезонов в настоящее время не существует консенсуса по поводу их места в кварковых моделях. Легчайшие скалярные мезоны в кварковых моделях строятся как частицы с полным спином 5=1 и орбитальным моментом Ь—1, образующими полный момент 7=0. Наблюдаемые резонансы с квантовыми числами -]рс = 0++ приведены в таблице 1.
Из таблицы видно, что число наблюдаемых резонансов превышает рамки нонета. Таким образом, вопрос отбора кандидатов в кварк-антикварковый нонет скалярных мезонов и интерпретации остальных резонансов все еще остается открытым. Расчеты, проведенные в рамках кварковой модели Годфри-Изгура |1], предсказывают значение массы 1.09 ГэВ/с2 для изовектора и изоскаляра, 1.24 ГэВ/с2 для изодуплетов и 1.36 ГэВ/с2 для яз состояния. В настоящее время существуют несколько версий кварковой модели, в которых а0/}о мезоны расположены в области 1 ГэВ/с2 (см. например [2—4]). В данном

2.3 Отбор событий с К+ и 7г+
Каоны идентифицировались и выделялись в телескопах (рис. 2.5). Хотя согласно кинематике реакции они летят также и в счетчики, но система ЭУ не позволяет достаточно чисто выделять каоны: отсутствуют поглотители и АЕ счетчики, а толщины SW счетчиков недостаточно для разделения по энергетическим потерям. Для частиц, детектируемых в ЯУ/, за счет более высоких импульсов энергетические потери становятся соизмеримыми, что затрудняет применение критерия отбора по амплитудам. За счет более высоких импульсов ухудшается разделение по время-пролетной методике.
Рис. 2.5: Детектирование реакции рр —> с1К+К°.
Каоны выделялись при помощи время-пролетной методики между ’старт’-’стоп’ счетчиками и энергетическим потерям в АЕ счетчиках. Поскольку стартовые счетчики имеют малую толщину 0.5 4- 2.0 мм, критерии отбора по амплитудам к ним не применялись. Ограничение по амплитудам в стоп счетчиках было очень мягким и носило вспомогательный характер.
Даже после частичного подавления рассеянного фона при помощи проволочных камер, остающийся фон все еще на порядок превышает число каонных событий. Хотя каонный сигнал уже виден на время-пролетном спектре, но определение границ обрезания по ТОР и АЕ спектрам затруднено.
Поэтому анализ данных производился в два этапа. Телескопы изначально