Введение к работе
Актуальность проблемы.
Для надежной проверки кварковых моделей барионов нужно знать точное количество и параметры бпрпонных резонансов, которые в свою очередь определяются из ппон-нуклонной амплитуды. Для однозначного восстановления ппоп-нуклошгой амплитуды путем парцпально-волнового анализа экспериментальных данных необходим полный набор наблюдаемых величин для упругого л^р-рассеянпя и реакции перезарядки.
Параметры вращения спина А* и В? входят в упомянутый необходимый набор наблюдаемых, но, поскольку их измерения сложны и дороги, предпринимались попытки восстановить ттіУ-амплитуду только пз экспериментальных данных для сечений и асимметрий, с использованием зеей существующей информации о свойствах nN-амплитуды. Как было юказано, отсутствие данных о параметрах Л и і? приводит к дискрет-гым неоднозначностям в 7гіУ-амплптуде, восстановленной из парциально-золнового анализа. Дальнейшее исследование этой проблемы показало, гго при накопленной на сегодняшний день экспериментальной информации для сечений и поляризаций в реакциях упругого я^р-рассеяния і реакции перезарядки п с учетом имеющихся знаний о свойствах irN-ьмплитуды для устранения дискретных неоднозначностей достаточно измерить параметры вращения спина лишь в некоторых "критических" точках области кинематических переменных пион-нуклонного рассеяния.
Путем сравнения предсказаний трех существующих парцпально-юлновых анализов (ПВА) нами определены некоторые пз "критических" 'очек, где необходимы дополнительные измерения параметров А и R. і настоящее время, когда накоплено громадное количество экспериментальных данных для дифференциальных сечений и поляризаций в провесе 7гр-рассеяния и реакции перезарядки, эксперименты по измерению іараметров вращения спина А и R играют роль своеобразного "арбитра", ітбпрая пз дискретного набора те решения ПВА , которые соответствуют бъективной реальности.
Цель диссертационной работы состояла в разработке и практическом осуществлении экспериментов по надежному измерению параметров вращения спина А и Л. Эти измерения в первой резонансной области п~р-взаимодействпя п во второй области 7г+7)-взапмодействия выполнены впервые в мире.
Научная новизна результатов. Для выполнения экспериментальной задачи измерения параметров А" п R~ в первой резонансной области упругого 7г~р-рассеяния в ПИЯФ была создана установка, включающая поляризованную пропандполовую мишень в сверхпроводящем соленоиде, многопластинчатый углеродный поляриметр ПОИСК-1 для протонов с энергиями Tv =100-400 МэВ, проволочные искровые камеры для регистрации треков рассеянных пионов и сцинтилляционные счетчики триггернои системы. Треки протонов в поляриметре регистрировались с помощью автоматической телевизионной системы съема информации. Впервые в подобных экспериментах определялись треки всех трех частиц, то есть налетающего и рассеянного пиона и протона отдачи, восстанавливались координаты точки взаимодействия в мишени.
Впервые выполнены измерения параметров А~ и R~ для упругого жр-рассеяния в первой резонансной области.
Предложена программа измерений параметров А п R во второй резонансной области (Дг = 0,9-1,9 ГэВ/с), она была изложена в докладе на Третьем международном симпозиуме "Пион-нуклонные и нуклон-нуклонные взаимодействия" (Гатчина, 17-22 апреля 1989 года) [1].
Для осуществления этой программы был сконструирован и изготовлен протонный поляриметр ПОИСК-2, оптимизированный для измерения поляризации протонов с энергиями Тр = 400-1600 МэВ.
Выполнены измерения параметров вращения спина А+ и R+ при импульсе пионов (Ря+ = 1,43 ГэВ/с) , соответствующем максимуму сечения упругого 7г+р-рассеяння во второй резонансной области. До нашего эксперимента измерений параметров Лийво второй резонансной области я-ТУ-взаимодействия не проводилось.
При планировании этих измерений был реализован новый подход к выбору области исследования, основанный на анализе поведения траекторий
іулсй 7гЛг-амплпт.уды.
Практическая ценность. Полученные и диссертации результаты для
іервой резонансной области упругого 7Г~р-расссяішя Пыли использованы
ПВА ПИЯФ PNPI92 и d ПВА Вирджинского политехнического ппстн-
ута SM90, с их помощью выполнен отбор решении ПВА вплоть до пм-
ульсов пионов Ртг=726 МэВ/с.
Результаты измерений параметра Л+ во второй резонансной обла-тп 7г;;-рассеяшія позволили провести критический анализ предсказаний ІВА, выполненных до наших измерений. Нами установлено, что в пптер-але импульсов пионов рж= 1,2-1,8 ГэВ/с правильными являются пред-казапия ПВА Вирджинского политехнического института SM90. Наши езультаты включены в новый анализ этой группы SM95.
Результаты наших измерений включены в международный банк дан-ых по ппон-нуклонпому рассеянию (telnet ; login: said).
Созданная нами установка позволяет измерять параметры A, R и Р о всей резонансной области тгр-рассеяппя в широком интервале углов.
Апробация диссертации. Результаты диссертации докладывались на всесоюзном совещаппп по поляризационным явлениям в ядерной фпзп-с (19G7 г., Харьков), на Третьем международном симпозиуме ''Ппоп-уклонпые п нуклон-нуклоиные взaимoдeйcтвия,' (1989 г., Гатчина), на Международной конференции по полярпзашюппым явлениям в ядер-ой физике (1990 г., Париж), па Междупародпых рабочих совещаниях по типовой физике высоких энергий (IV-1991 г., Протвино; V-1993 г., Прот-iho; VI-1995 г., Протвино; VII-1997 г., Дубна), на Национальной конфе-енцип по физике многочастпчпых п кварк-адроиных систем (1992 г., арьков), па Международных симпозиумах по спиновой физике высоких гергпй (ХП-1996 г., Амстердам; ХШ-1998 г., Протвино), па сессиях От-?ления ядерной физики РАН, на научных семинарах Отделения физики дсокпх энергий ПИЯФ РАН. По материалам диссертации опублпковапо ) работ, список которых приведен в конце автореферата.
Структура диссертации. Диссертация содержит введение, 4 главы шовного текста, включающие 18 параграфов, заключение и список ли-
тературы. Параграфы каждой главы имеют независимую от других гла нумерацию. В диссертации имеются 7 таблиц и 68 рисунков со сплошно нумерацией по текст)'. В списке литературы приведены G4 ссылки.
