Введение к работе
Первая часть диссертационной работы посвящена созданию диф-еренциального черенковского счетчика с высокой эффективностью и ысоким коэффицентом режекции фона, предназначенного для изучена редких процессов.
Вторая часть работы посвящена эксперименту по подпороговому об-азованию К+-мезонов в рА-столкновеїгаях, выполненому на установ-е, включающей созданный черенковский счетчик.
Актуальность темы.
Развитие релятивистской ядерной физики в последние десятилетия оказало, что в целом ряде процессов ядро выступает как объект, ко-орый не может быть описан как совокупность отдельных слабосвя-шных нуклонов. Примером этого в физике высоких энергий может нужить ЕМС-эффект, в физике промежуточных энергий - процессы ождения адронов в области, кинематически запрещенной для их об-азования в нуклон-нуклонных соударениях. К последним относятся одпороговое и кумулятивное рождение частиц в рА- и АА- взаимо-ействиях. Изучение этого класса явлений дает ценную информацию
динамике и структуре ядерной материи на малых межнуклонных асстояниях, высокоимпульсной компоненте волповых функций ядер, варковых степенях свободы в ядрах. Особый интерес представляют анные о глубокоподпороговой и высококумулятивной областях, где чет нормального ферми-движения ядерных нуклонов недостаточен ля описания экспериментальных данных.
Имеющаяся сегодня экспериментальная информация о подпороговом ождении адронов в рЛ-взаимодействиях весьма ограничена. Данные б антипротонах исчерпываются лишь двумя работами [1,2]. Полные ечения подпорогового образования К+-мезонов изучались в [3]. Диф-(еренциальные сечения глубокоподпорогового рождения ії"+-мезонов ри одном фиксированном импульсе каонов измерены в работе [4]. [едавно появились предварительные результаты измерений спектров Г+ и К~- мезонов в околопороговой и подпороговой областях энергий
>]
Прогресс в теоретическом изучении подпорогового рождения частиц протон- ядерных и ядро-ядерных взаимодействиях привел к созда-ию ряда моделей [6, 7, 8, 9] для интерпретации обсуждаемого яв-ения. Однако численное описание опытных данньгх затруднено как ядом теоретических неопределенностей, так и бедностью имеющейся егодня экспериментальной информации. В последнее время большой интерес теоретиков и экспериментато-ов вызывает обнаруженный в Беркли [10] и позже подтвержденный в [армштадте [11] эффект аномального усиления выходов подпороговых дронов в столкновенях средних ядер. Для объяснения этого явления спользовались разные идеи от накопления энергии в промежуточных
барионных резонансах [12] до модификации свойств частиц в ядерно среде [13], связанные с ожидаемым увеличением плотности в облает перекрытия сталкивающихся ядер. Последний эффект особенно инт< ресен, поскольку может быть связан с частичным восстановление киральной симметрии при высокой адронной плотности. Поэтому ш лучение новой экспериментальной информации о подпороговом рожд< ний адронов в рА и АА-столкновениях является актуальной задаче современной релятивистской ядерной физики.
Исследования этой области трудны прежде всего потому, что цель: экспериментов являются измерения малых сечений, величина которы лежит в области микробарн и десятков нанобарн. Данная трудност усугубляется необходимостью выделения полезных событий на болі шом фоне, возникающем от "обычных" протон- ядерных процессо] Как правило, фон на 4 - 7 порядков величины превышает эффект. '. таких условиях надежная идентификация искомых событий являете непростой задачей.
Опыт экспериментального изучения подпороговых и кумулятивны реакций показал, что одним из важных компонентов детектирующе аппаратуры может служить дифференциальный черепковский счет чик.
Цель диссертационной работы.
Настоящая диссертационная работа преследовала две связанны между собой цели:
разработка, создание и исследование характеристик дифференциал! ного черенковского счетчика без фокусировки для регистрации ре; ких процессов подпрогового рождения Р, К±-мезонов и измерения и спектров.
измерение спектров подпороговых ії"+-мезонов, рождающихся во взг имодействиях протонов с ядрами бериллия и меди.
Научная новизина.
В диссертации получены следующие новые результаты.
-
Создан дифференциальный черенковский счетчик без фокусировк обладающий высокой эффективностю регистрации частиц и высоки коэффициентом режекции фона.
-
Впервые измерены дифференциальные сечения подпорогового обрг зования /Г+-мезонов в диапазоне импульсов 0.675 - 1.15 ГэВ/с в столі новениях протонов с кинетической энерией 1.7 ГэВ с ядрами Be и Сі
На защиту выносятся.
-
Создание и результаты испытаний дифференциального черенкої ского счетчика.
-
Использование в качестве фотоприемника черенковского излучени фотоумножителей ФЭУ-130, работающих в одноэлектронном режимі
-
Измеренние дифференциальных сечений подпорогового образовани К+-мезонов в диапазоне импульсов 0.675-1.15 ГэВ/с протонами на я; pax Be и Си.
Практическая полезность.
Показана возможность создания дифференциальных черепковских
сой эффективностью регистрации изучаемых частиц и высоким коэффициентом режекции фона.
Найдена полуэмпирическая формула для оценки сечений оброзова-ния К+-мезонов в разных кинематичесих условиях.
Измерение спекры К+-мезонов на ядрах Be и Си могут быть использованы для проверки существующих и создания новых моделей подпорогового рождения адронов в протон-ядерных взамодействиях.
Апробация и публикации.
Основные результаты были доложены на семинаре отдела ядерной физики ИТЭФ. По теме диссертации опубликовано 3 научных работы.
Структура диссертации.
Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Диссертация содержит 10 таблиц, 25 рисунков и библиографию, включающую 75 наименований. Полный объем составляет 80 страниц.
