Введение к работе
Актуальность. Экспериментальное изучение мезонов, образованных в [тральной области адронных столкновений является актуальным для жерки многих основополагающих положений и важных предсказаний нтовой хромодинамики (КХД). К числу таких предсказаний относится юд о возможном существовании связанных глюонных состояний ->болов. Теоретическое описание и расчеты процессов с образованием )болов весьма затруднены в связи с возникшими в КХД принципиаль-ми трудностями при расчетах в низкоэнергетической области. Резуль-ы таких расчетов отличаются большим разнообразием, часто противоре- друг другу. В подобной ситуации решающее значение приобретает экс-шментальное обнаружение и исследование новых частиц, которые ле-г за рамками обычной кварковой модели.
Согласно КХД благоприятные условия для образования связанных зонных состояний существуют в центральной области адронных столк-
зений (j:f«0) при высоких энергиях. Предполагается, что в реакции
шного обмена pp-»pf(X)ps при высоких энергиях доминирует двухпо-ронный обмен, который в КХД интерпретируется как мультиглюонный эцесс.
Важным фактором для экспериментальных поисков глюболов являет-развитие методики детекторов. Использование ливневого годоскопичес-го детектора в таких экспериментах существенно расширило возможете изучения распадов с я0-, я- и л'-мезонами в конечном состоянии.
Не менее актуальным является развитие новых методов триггерного Зора событий. Включение сигналов с электромагнитного калориметра в гтему запуска установки в эксперименте WA91 позволило значительно еньшить содержание упругого рр-рассеяния в набранном материале.
Работа посвящена изучению эксклюзивной реакции двойного обмена
-> pf(7i+Ji_7t+ir~)ps при импульсе пучка 450 ГэВ/с. Эксперимент WA9I оведен на Q-спектрометре протонного синхротрона ЦЕРН.
дь работы;
(ключение в состав экспериментальной установки детекторов для регис-щии фотонов и электронов.
Проведение тестовых измерений характеристик электромагнитного к; риметра в пучке электронов с энергиями (1-50) ГэВ.
Создание системы триггерного отбора событий в электромагнитном к; риметре.
Изучение реакции рр-> рг(я+я~я+л~)ра при импульсе 450 ГэВ/с; oi деление основных параметров Х(1450) и Х(1900) резонансов, наблюдае; в спектрах эффективных масс (4гс) мезонов.
Научная новизна:
Впервые подробно изучены Х(1450)- и Х(1900)-мезоны, образованнь: центральной области рр-взаимодействия при импульсе 450 ГэВ/с. В рез> тате анализа спектра эффективных масс (іс+ті~ті+тО-мезонов измері масса и ширина указанных резонансов, определены их квантовые числа
Впервые обнаружена зависимость выхода известных р(770), ц\ /j(12 и /2(1270)-состояний от разности поперечных импульсов обменных час
в процессе двойного обмена рр—>pf(X)pa. Данный эффект указывет существование корреляций между обменными вершинами в процес двухпомеронного обмена.
Практическая ценность работы заключается в том, что
Получены масса, ширина и квантовые числа Х(1450)-резонанса, доп нив тем самим ряд уже обнаруженных в данной области масс скаляри мезонов, рассматриваемых как кандидаты в экзотические состояния.
Обнаружен кинематический способ выделения экзотических (не-qq) с тояний на фоне обычных мезонов в процессах центрального рождеї мезонов при высоких энергиях, когда преобладает механизм двухпомері ного обмена.
Успешно внедрен в состав П-спектрометра комплекс детекторов, об печиваюших определение кинематических параметров я0- и т]-мезоноі высокой точностью. Исследованы основные характеристики детекторої составе данного комплекса.
Создана система триггерного отбора событий в электромагнитном ка) риметре. Система отбирает события с определенным числом электром нитных ливней с энергиями больше заданного порога. Включение сигнал
алориметра в систему запуска установки в эксперименте WA91 обеспе-ю значительное подавление событий упругого р/?-рассеяния. оздана триггерная система для отбора электронов и фотонов с большим геречным импульсом. Указанные триггерные системы и разработанные них специализированные быстродействующие электронные модули в вдарте КАМАК могут пригодиться в многочисленных опытах, где ис-[ьзуются ячеистые калориметры.
гор защищает;
Экспериментальные результаты: измерение массы и ширины, а также квантовых чисел Х(1450)- и Х(1900)-мезонов, образованных в центральной области рр-взаимодействия при импульсе 450 ГэВ/с. Результаты экспериментального исследования характеристик ливневого годоскопического детектора в пучке электронов с энергиями (1-50) ГэВ. Создание системы триггерного отбора событий в электромагнитном калориметре.
робаиия работы и публикации. Основные результаты диссертации док-ывались на международном совещании Адроны'93 в Италии и на 27-ой ждународной конференции по физике высоких энергий в Шотландии НЕР'94), на научных семинарах ЛЯП ОИЯИ и на рабочих совещаниях їлаборации WA91 (ЦЕРН); опубликованы в виде статей в журналах jovo Cimento", "Physics Letters", а также в виде публикации ЦЕРН и ІЯИ.
Диссертация написана на основе научных работ, выполненных с учас-:м автора в 1991-1996 гг. в ЛЯП ОИЯИ и ЦЕРН. Основные результаты южены в 6 публикациях.
руктура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех в и заключения, в котором приводятся основные выводы.