Введение к работе
Актуальность проблемы. Поиск и исследование радиационных распадов мезонов — одна из актуальных задач адронной спектроскопии в настоящее время. Изучение редких радиационных распадов предоставляет уникальную информацию о характере различных кварковых конфигураций в адронах, механизмах смешивания, электромагнитной структуре сильновзаимодействующих частиц и т.д. Изучению теоретических аспектов этих вопросов посвящено большое количество работ. Экспериментальная информация о радиационных распадах, особенно о Е1-переходах, менее обширна, что связано как с малостью брэнчингов большинства таких распадов, так и с экспериментальными трудностями их поиска, вызванными, в первую очередь, большим количеством фона от распада 7Г —> 77 с одним потерянным 7-квантом. Важнейшим детектором установки, определяющим возможность проведения на ней подобного рода экспериментов, является электромагнитный калориметр. Установка ВЕС ИФВЭ, предназначенная для проведения исследований в области мезонной спектроскопии, предоставляет возможность для изучения редких процессов с одиночными 7"квантами в конечном состоянии.
В то же время развитие электромагнитных калориметрических детекторов, способных удовлетворить жёстким условиям работы в будущих экспериментах, особенно на планируемом коллайдере LHC, представляет важное направление проводимых методических разработок.
Цель диссертационной работы:
— экспериментальное изучение распадов
, ., Л(1285) - р(770)7 * (1)
Л(1285) -» #1020)7, ф{№0)->К+К-; (2)
— разработка и исследование электромагнитных калориметров для эксперимен
тов на ускорителях сверхвысоких энергий.
Автор защищает:
1. Разработку и создание электромагнитного калориметра установки ВЕС.
-
Результаты исследования распадов /i(1285) —> р(770)'у и /i(1285) — (1020)7 в экспериментальных данных, полученных на установке ВЕС.
-
Результаты изучения характеристик электромагнитного калориметра типа "шашлык" в сочетании с активным конвертором.
Научная новизна и практическая ценность. В реакции x~N —> 7r~/1(1285)iV при импульсе Рт-=37 ГэВ/с изучен редкий радиационный распад (1). Статистика, использованная для анализа данной реакции, существенно превосходит мировую, что позволило получить наиболее точное в настоящее время значение относительной вероятности этого распада. Путём анализа угловых распределений для событий с распадом (1) впервые экспериментально определено отношение элементов матрицы плотности />-мезона. На той же статистике получено ограничение на относительную вероятность распада (2). Определён верхний предел для угла смешивания
НОНеТа аКСИаЛЬНЫХ МеЗОНОВ а = ~ &axial\-
Разработана конструкция и измерены характеристики сцинтилляционного электромагнитного калориметра с переизлучающими волокнами в качестве системы светосбора (известный в настоящее время как калориметр типа "шашлык"). Показана способность этого прибора удовлетворить требованиям экспериментов при сверхвысоких энергиях.
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано семь печатных работ.
Апробация работы. Основные результаты, представленные в диссертации, опубликованы в отечественных и зарубежных журналах [1,2,3,4,5,6,7], докладывались на семинарах ИФВЭ и международных конференциях.
Структура диссертации. Работа изложена на 80 страницах, состоит из введения, четырёх глав и заключения, содержит 33 рисунка, 5 таблиц и список цитируемой литературы, включающий 48 наименований.