Введение к работе
Актуальность проблемы. Большой интерес к экспериментальному исследованию процессов множественной генерации частиц на атоьшых ядрах определяется становлением новых идей по использованию ядер в качестве чувствительных мишеней в решении вопроса о вкладе процессов внутриядерного перерассеяния вторичных адронов, рожденных на одном из нуклонов ядра, о пространственно-временном развитии взаимодействия. При изучении генерации /-квантов во взаимодействиях высокоэнергичных адронов с ядрами представляется возможность получить информацию о глюонной структурной функции адронов, т.к. жесткие /-кванты рождаются на кварковом структурном уровне как свободные частицы и практически не испытывают вторичных взаимодействий.
Также, сравнение множественных процессов в адрон-ядерных взаимодействиях при эквивалентных энергиях и в одинаковых экспериментальных условиях дает возможность проверить ряд пршгци-пиально важных предсказаний некоторых теоретических моделзй о источниках испускания вторичных адронов и /-квантов. Эксперименты такого рода относятся к самым сложным из-за наличия большого фона к изучаемому редкому процессу. Этот фон трудно учесть достаточно корректно, если детектор адронов и /-квантов не охватывает полного телесного угла их эмиссии и не обладает достаточно высокой эффективностью их регистрации. Вгли, в свою очередь, сечение изучаемого процесса очень мало, то ценность данных эксперимента может заключаться преимущественно в уточнении поведения фоновых эффектов в различных кинематических областях.
Скудность экспериментальных данных при одновременной регистрации как заряженных, так и /-квантов делает весьма актуальным проведение таких экспериментов и получение данных по различным корреляционным и спектральным зависимостям между заряженными и нейтральными частицами.
На менее важно использование пучков частиц с различными кварковими составами во взаимодействиях с разными ядрами в одинаковых методических условиях, что создает возможность повысить ііувствительность физического анализа механизма множественного образования вторичных частиц.
' - 2 -Цель настоящей работы заключается в следующем:
в создании экспериментальной установки с одновременной высо-неэффективной регистрацией заряженных и нейтральных вторичных частиц в полном телесном угле;
в разработке и в применении быстродействующих детекторов и блоков электроники при интенсивных первичных пучках ускорителя У-70 в регистрации редких каналов реакции с образованием /-квантов с большими поперечными импульсами Рту, с большой множественностью заряженных частиц ^4, с большими суммарными эьергиями /-квантов: ГЕу > І56
в конструировании и применении больших искровых камер с оптическим сгемом информации с повышенными эксплуатационными свойствами;
в создании спектрометрического многоканального тракта, участвовавшего в логике отбора событий и определению энергий /~ квантов при наличии интенсивных электромагнитных помех, возникающих при срабатывании искровых камер;
в получении, обработке экспериментальных данных и в создании банка событий при взаимодействии адронов (р, уС? К*) с различными мишенями (Be, С, AI, Sti, Рв) в одинаковых экспериментальных условиях при импульсе 7.5 ГэВ/с;
в изучении и нахождении экспериментальных закономерностей множественной генерации адронов и /-квантов в различных кинематических областях и в сопоставлении их с монте-карловской версией модели кварк-глюонннх струн применительно к адрон-ядерным взаимодействиям в области средних энергий;
в проведении корреляционного анализа по множественной генерации и в угловом распределении вторичных частиц в зависимости от типа налетающего адрона и атомного веса ядерной мишени.
Научная новизна и практическая ценность работы.
Настоящая работа выполнена на базе Серпуховского ускори-. теля У-70 на канале №6 группой сотрудников ФТИ АН РУз лаборатории космических лучей.
I. Разработана и создана оригинальная экспериментальная установка, позволяющая проводить набор и анализ взаимодействий
при различной логика отбора событий с одновременной регистраци-ей как заряженных, так и /-квантов.
-
Предложена методика пространственной регистрации в полном телесном угле и спектрометрических измерений вторичных ад-ронов и /-квантов искровыми камерами совместно с сцинтилляцион-ными детекторами,
-
Получены новые экспериментальные результаты взаимодействий адронов разного кваркового состава при импульсе 7.5 ГэВ/с
с различными ядерными мишенями в одинаковых методических условиях, что представляет практическую ценность при построении теоретических воззрений на механизм множественной генерации вторичных частиц.
-
Впервые исследовались распределения по множественности заряженных частиц d переменных 1Ш0 в зависимости от числа рожденных /-квантов и типа взаимодействия.
-
Проведен анализ угловых распределений и характеристик вылета вторичных частиц из мишени. Было рассмотрено поведение параметра азимутальной анизотропии oi от величины среднего поперечного импульса /-квантов в событии. Также исследовались угловые распределения по псевцобы.стротэ в зависимости от типа налетающей частицы и атомного номера ядра мишени.
Апробация работы и публикации по теме диссертации.
Материалы, обобщенные в дияеертации, докладывались на сессиях 0Я<5 АН СССР в I960 и 1990 г.г. в Москве, в 1982 г. в Самарканде на Всесоюзной конференции по космическим лучам, на Ш Всесоюзном Проблемном семинаре в 1985 г., Ташкент, а также на семинарах Ф1И ЛЯ РУз.
Основные результаты работы изложены в 10 статьях, опубликованных в сборниках, препринтах, в "Известиях АН СССР" (серия физическая), "Физическом журнале" АН РУз и в материалах конференций. Получено Авторсное свидетельство СССР на новый тип высоковольтного биполярного разрядника.
Объем и структура диссертации.