Введение к работе
По сравнению с классической ядерной физикой низких энергий в экспериментах в области промежуточных энергий (выше порога образования мезонов) проявляются преимущественно не индивидуальные свойства ядер, а общие свойства ядерной материи.
Характеристики частиц, рождающихся в ядерной среде, позволяют изучать локальные свойства ядерной материл и процессы, которые не могут происходить на свободных нуклонах.
Одной;из важнейших проблем современной физики является проблема адронизацпп кварков. Попытка подойти к решенпю вопроса адронизации придает изучению взаимодействий с ядрами особый интерес. Это обстоятельство объясняется уникальной ролью ядра з изучении процессов взаимодействия элементарных частиц. По существующим представлениям только атомное ядро может служить тем анализатором, который позволит просле- дпть в простраястве^-времепп развитие кварк-глгоонного лпвня и выяснпть механизм адронпзащга кварков. .
Изучение коллективных характеристик адронов з мягких адрон-ядер-ных процессах, сравнение с данными для мягких и жёстких элементарных процессов может дать новую информацию, необходимую для построения квантовой хромодинамикп как теории сильного взаимодействия, а также для более полного описания структуры атомного ядра.
Цель диссертационной работы. Диссертация основана па цикле экспериментальных нсследоваипи, выполненных на пионных пучках протошго-іго синхротрона ИТЭФ методикой пузырьковых камер в 1974-199-1 годах.
Диссертация находится на стыке физики элементарных частиц и физики ядра. Основной целью работы является экспериментальное изучение влияния ядерной среды на образование адронов, понск универсальных свойств исследуемых реакций.
Научная новизна работы.
Проведены систематические исследования ппон-ядерных взаимодействий в условиях 47г-геометрпп при промежуточных энергиях (4 - 6 ГэВ). Эксперименты выполнены на протонном синхротроне ИТЭФ методикой пузырьковых камер.
Создана система обработки данных с пузырьковых камер, включающая полуавтоматические измерительные устройства, работающие в. линию с ЭВМ, большую вычислительную машину, персональные компьютеры и программное обеспечение.
Разработаны методы выделения реакций с участием нескольких нуклонов ядра-мишени.
Впервые измерено сечение образования /Г-мезонов на ядерной мишени и получено сечение взаимодействия р~-мезонов с нуклонами.
Впервые изучены реакции двойной перезарядки пионов на ядрах с изменением странности.
Впервые измерены сечения образования нескольких кумулятивных протонов (множественного образования кумулятивных протонов), впервые наблюдались кратные кумулятивные процессы в реакциях с образованием Л-гиперонов.
Впервые Исследованы инклюзивные спектры протопов, сопровождающих рождение странных частіш в пион-ядерных взаимодействиях.
Получены экспериментальные данные о пространственных размерах области генерации кумулятивных протонов на основе анализа корреляций протонов с малым относительным импульсом (протонная интерферометрия).
Практическая ценность работы.
Результаты диссертационной работы важны для понимания механизма взаимодействия элементарных частиц с нуклонами и ядрамп, влияния ядра на образование адронов. Они внесли существенный вклад в формирование нового научного направления - релятивистской ядерлоп физики. Накопленные экспериментальные данные а их анализ расширяют п углубляют представления о свойствах сильных взаимодействий н необходимы для разработки адэкватной теории.
На защиту выносятся:
1. Результаты исследования скойлпнговых свойств спектров вторичных
частиц в ппон-ядерных взаимодействиях, в том числе кумулятивных про
тонов, А-гапсронов, отрицательных пионов.
2. Результаты исследования корреляций вторичных частиц в ппон-
ядерных взаимодействиях (рр, тр), зависимостей характеристик вторич
ных частіш от степени участия ядра во взаимодействии.
' '5
3. Результаты исследования образования векторных мезонов в ппої
ядерных н шгон-нуклонных взаимодействиях, в том числе рождения р
мезонов на ядрах, К* (892) в реакциях типа двойной перезарядки пионо
влияния К*(892) на поляризацию гиперонов.
4. Результаты измерения поляризации гиперонов в пион-ядерных п шш
нуклонных взаимодействиях.
Апробация работы.
Экспериментальные исследования, положенные в основу диссертаци выполнены и опубликованы в 1974-1995 г.г. в отечественных ц зарубе» ных журналах, .материалах Международных конференций и сгашоэнумо препринтах ОИЯИ, ИТЭФ, сборниках научных трудов МИФИ [1-49], и учных отчётах МИФИ, депонированных во ВНТИЦ.J50-52]. Результат докладывались на Международных конференциях, симпозиумах, конфере; циях Отделения ядерной физики РАН.
Методические и экспериментальные результаты проведённых псслед ваний используются в лекционных курсах и лабораторных практикумах і ядерной физпке, физике элементарных частиц, автоматизации фпзнческої эксперимента и современной методике обработки данных [53-61].
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, восьми гла заключения и списка литературы. Её объём составляет 208 странп включая 68 рисунков, 28 таблиц. Библиография содержит 167 напмещж ний.