Введение к работе
Актуальность темы
На современном этапе развития экспериментальной физики высоких энергий и элементарных частиц спиновая физика занимает одну из ведущих позиций. Прямые экспериментальные измерения неусред'ненных по спиновым переменным наблюдаемых величин позволяет непосредственно устанавливать (проверять) общие свойства симметрии взаимодействия, определять квантовые числа вновь рождающихся частиц и проводить с исключительно высокой чувствительностью проверки широкого спектра моделей.
В настоящей работе предложено систематическое экспериментальное исследование различных поляризационных явлений в рассеянии протонов на ядрах углерода при энергиях порядка нескольких ГэВ. Подобные исследования в настоящее время являются весьма актуальными по двум причинам.
Во-первых, целый ряд экспериментов ка действующих и строящихся ускорителях требует создания широкоапертурных углеродных поляриметров, конструирование и эксплуатация которых невозможны без достоверных сведений об анализирующей способности С а. с )
протон-углеродного СрС-0 рассеяния. Специфика ряда эксперименте! связанных с поляриметрией частиц отдачи, делает углерод оптимаш ним анализатором для создания на его основе поляриметров протоне в области анергий 1*4 ГэВ. В то же время измерения а. с. рС рассеяния в этой области практически отсутствуот.
Во-вторых, именно в указанной области энергий наблюдаете указания и содержатся теоретические прогнозы в отношении целот ряда связанных со спином ярких аффектов в квазиупругих и неупруги взаимодействиях адронов, вызывавших растущий интерес физиков, в практически не исследованных экспериментально. По отношению протон-ядерному рассеянию наибольший интерес представляет исследс ванне квазиупругого рассеяния поляризованных протонов на внутри ядерных нуклонах, являющееся перспективным источником информации состоянии нуклона в ядре, и исследование спиновых аффектов неупругих взаимодействиях, вследствие их исключительной модельне чувствительности по отношению к пространственно-временной картин формирования адронов.
Таким образом, актуальность темы диссертации состоит в том что исследование спиновых явлений в рассеянии протонов на ядра углерода сочетает в себе возможность решения методических зада углеродной поляриметрии и перспективный путь получения существенн новой экспериментальной информации о сильных взаимодействиях.
Цель работы
Цель предложенного экспериментального исследования состояла изучении спиновых эффектов во взаимодействиях поляризованных про тонов с ядрами углерода в области кинетических энергий падаюци протонов 0.71*3.61 ГэВг
Научная новизна
Научная новизна работы заключается прежде всего в той, что впервые на синхрофазотроне ЛВЭ ОИЯИ С Дубна) был поставлен эксперимент, в котором пучок поляризованных протонов использовался в качестве первичного. В ходе эксперимента а. с. рС-рассеяния была впервые измерена при энергиях 1.46^3.61 ГэВ. Кроме того, впервые в одних и тех же методических условиях изучалось поведение а. с. квазиупругого рС-рассеяния в широкой диапазоне анергия, а такхе впервые была измерена а. с. различных каналов неупругого протон-ядерного рассеяния и исследована ее зависимость от доли импульса лидирующей частицы.
На зациту выносятся
-
Создание на синхрофазотроне ЛВЭ ОИЯИ пучка поляризованных протонов с характеристиками, позволяющими использовать его в качестве первичного в физических и методических исследованиях, и исследование его параметров.
-
Эксперимент по изучение анализирующей способности взаимодействия поляризованных протонов с ядрами углерода на установке "Сцинтилляционный магнитный спектрометр МГУ".
-
Результаты измерений анализирующей способности протон-углеродного рассеяния в зависимости от импульса лидирующей частицы в диапазоне энергий 0.71^3.61 ГэВ с выделением квазиупругого рассеяния на внутриядерных нуклонах и каналов неупругого рассеяния, соответствующих рождение я~- и тг-мезонов.
-
Анализ методом математического моделирования работы уста-ковки CMC МГУ s эксперименте по изучение анализирующей способности протон-ядерного рассеяния при энергиях порядка нескольких ГэВ.
5. Феноменологический подход к описание асимметрий вылет, адронов в "мягких" неупругих процессах и выполненный на его основі анализ полученных экспериментальных данных.
Практическая ценность
Практическая ценность данной работы имеет несколько аспектов. Во-первых, создание на синхрофазотроне ЛВЭ ОИЯИ пучка поляризованных протонов существенно расширяет экспериментальные возможности ускорительного комплекса "синхрофазотрон-нуклотрон" ЛВЭ. Во-вторых, полученные данные по а. с. рС-рассеяния является абсолютно необходимой информацией для конструирования углеродных поляриметров и оценки границ их применимости. В-третьих, полученные экспериментальные результаты и предложенный подход к их описанні является хорошей основой для развития моделей с большой предсказательной силой в отношении поляризационных явлений и планирования на их основе новых экспериментов.
Апробация работы
Результаты, изложенные в диссертации, докладывались на IV и V Рабочих совещаниях по спиновым явлениям в физике высоких энергий С1991 и 1993 гг., Протвино), на Сессии Отделения Ядерной Физики РАН С1992 г.), на рабочих совещаниях коллаборации СФЕРА С1992, 1993 гг. , Дубна), . на X Международной конференции по спиновой физике высоких энергий С1992 г. , Киото, доклад представлен проф. С. Б. Нурушевым), на XII Международном семинаре по проблемам физики высоких энергий С1994 г., Дубна) и на Ломоносовских чтениях МГУ С1994 г;).
Результаты работы опубликованы в виде препринтов НИИЯФ МГУ, в сборниках трудов рабочих совещаний и семинаров [1-5].
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, 6 глав и заключения и содержит 132 страницы, включая 39 рисунков, 11 таблиц и 103 библиографических ссылки.
