Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Теоретические и экспериментальные исследования
1.1. Полный опыт и параметр поляризации P(-t) 9
1.2. Изотопическая связь амплитуды- рассеяния... 14
1.3. Предсказания, теоретических моделей 15
1.4. Экспериментальные результаты по поляризации в реакции при низких энергиях 19
ГЛАВА 2. Экспериментальная установка для измерения, поляризации в реакции шюнной перезарядки 27
2.1. Магнитооптический канал, адронный и электронный пучки 27
2.2. Общее описание установки 29
2.3. Пучковая аппаратура 31
2.4. Поляризованная протонная "замороженная" мишень 32
2.5. Охранная система счетчиков 33
2.6. Черепковский спектрометр полного поглощения ... 36
2.7. Геометрическая привязка детекторов на пучке... 48
2.8. Разрешение установки по |t| 50
2.9. Электронная, аппаратура 50
2.10. Программно-аппаратная система сбора данных и математическое обеспечение установки 54
ГЛАВА 3. Анализ данных 61
3.1. Использование метода моментов для разделения ливней в ЧСПП 61
3.2. Определение калибровочных коэффициентов 65
3.3. Описание формы электромагнитного ливня 66
3.4. Реконструкция гамма-квантов 68
3.5. Обработка первичных лент и создание лент суммарных результатов 74
3.6. Технический контроль информации при создании лент суммарных результатов ... 77
3.7. Выделение о-мезона 80
3.8. Нормировка событий. Учет случайного подавления эффекта 83
3.9. Оценка фона и определение дифференциальных сечений перезарядки 85
3.10..Вычисление поляризации 87
ГЛАВА 4. Обсуждение результатов 91
4.1. Основные результаты работы 91
4.2. Качественные особенности поведения, поляризации 96
4.3. Сопоставление экспериментальных данных с вычислениями теоретических моделей. 99
Заключение 107
Приложения
- Экспериментальные результаты по поляризации в реакции при низких энергиях
- Черепковский спектрометр полного поглощения
- Программно-аппаратная система сбора данных и математическое обеспечение установки
- Технический контроль информации при создании лент суммарных результатов
Введение к работе
Исследование спиновых эффектов в физике высоких энергий играет важную роль в понимании динамики взаимодействия частиц. Хорошо известна высокая, информативность поляризащюнных опытов,приводящих нередко к принципиально важным для физики элементарных частіш; выводам. Именно такие эксперименты сыграли решающую роль, например, при обнаружении несохранения, четности и С-инвариантности в слабых взаимодействиях.
Экспериментальное изучение поляризационных явлений на ускорителях СССР началось в 1956-1958 гг. в ОЮШ (г.Дубна). В те годы поляризационные эксперименты принадлежали к числу наиболее трудных, так как при этом было необходимо наблюдать двойное и тройное рассеяние частиц. С созданием поляризованных пучков и уникальной техники - поляризованных протонных мишеней эти эксперименты, с одной стороны, стали более доступными, а с другой - позволили изучать все более тонкие спиновые эффекты.
Результаты поляризационных исследований за последнее десятилетие говорят о том, что с ростом энергии спиновые эффекты не исчезают, а иногда даже растут вопреки многим теоретическим предсказаниям. Среди этих эффектов обнаружение роста параметра спин о
спиновой корреляции в упругом рр-рассеянии под углом 90 при переходе от импульса 6 ГэВ/с до 12,5 ГэВ/с 1 ; оказалось, что при 12,5 ГэВ/с в исследуемой области углов отношение дифференциальных сечений с параллельными и антипараллельными спинами стало равным 4 ; наличие большой поляризации инклюзивно образованных гиперонов jf,Z,Z0S ; обнаружение лево-правой асимметрии -50% в реакции ррТ- зОС под углом 90° в системе центра масс при импульсе налетающего протона 24 ГэВ/с и поперечном импульсе рожденного 71-мезона 0-1,5 ГэВ/с , а также ряд других эффектов. Обзор основных результатов исследования поляризационных явлений при высоких энергиях дан в работе . большинство этих результатов не имеют до сих пор должного теоретического обоснования.. С начала семидесятых годов в Серпухове на ускорителе У-70 начались систематические исследования, поляризационных эффектов во взаимодействии адронов. В течение 1972-1976 гг. физики ЙФВЭ,0ИЯИ, ИТЭФ совместно с французскими коллегами из Сакле провели эксперименты по измерению угловой зависимости поляризации Р и пара метра поворота спина R в упругом рассеянии 31", К "-мезонов, протонов и антипротонов на протонах при імпульсе 40 ГэВ/с . Среди интересных результатов был, в частности, обнаружен эффект в упругом рр-рассеянии, подтвердившийся затем при энергиях 100-300 ГэВ и заключавшийся в том, что поляризация приі 0,5 (ГэВ/с) вместо стремления, к нулю сверху становится отрицательной и достигает существенных величин.
В результате проведенных на У-70 экспериментов были измерены шесть физических наблюдаемых величин в упругом пион-нуклонном рассеянии. Не доставало седьмой величины для. завершения полного опыта при 40 ГэВ/с, позволяющего провести безмодельное восстановление амплитуд упругого тс /-рассеяния с точностью до общей фазы.
Наиболее доступным по сечению было измерение поляризации в реакции я: + р- х° + п (I)
Экспериментальное изучение реакции перезарядки, к тому же, всегда имело большое значение для проверки различных моделей в теории сильных взаимодействий. Особенно тонким в этом смысле является изучение поляризации. Известны модели, которые давали количественное описание сечения, но приводили к значениям поляризации, не согласующимися, с экспериментальными данными.
К концу семидесятых годов имелись экспериментальные результаты измерения, поляризации в реакции (I) при импульсах низке II ГэВ/с для. малых значений квадратов переданных 4-импульсов (Ъ 0,4(ГэВ/сП, а для \Ь\ 0,4(ГэВ/с) данные существовали только при импульсах ниже 8 ГэВ/с. Для проверки разных теоретических моделей важно было знать, как ведет себя поляризация в упругой пионной перезарядке (I) при высоких энергиях. Поэтому измерение поляризации в реакции (I) при импульсе около 40 ГэВ/с стало новой и актуальной задачей в физике высоких энергий. Проведенный эксперимент позволил исследовать это явление и расширить наши представления о спиновых эффектах.
Целью диссертационной работы явилось экспериментальное изучение поведения поляризации в реакции (I) при импульсе 40 ГэВ/с и значениях квадратов переданных 4-импульсов 0 Щ42 (ГэВ/с) . Эксперимент был проведен в течение 1980-1982 годов в ИФВЭ на установке ПРОЗА.
Научная новизна исследования - измерена поляризация в реакции (I) при самой высокой на сегодняшний день энергии 40 ГэВ вплоть до t 2 (ГэВ/с) , впервые обнаружены качественные особенности в t-зависимости поляризации.
Практическая, ценность - полученные данные позволили провести безмодельное восстановление амплитуд упругого пион-нуклонного рассеяния с точностью до общей фазы, а также проверить экспериментально предсказания большого числа теоретических моделей. Обнаруженные в настоящем эксперименте заметные эффекты поляризации в упругой пионной перезарядке стимулировали дальнейшее развитие поляризационных исследований в столкновениях адронов и, в частности, измерение параметра поляризации в зСр-зарядовообмен-ных эксклюзивных процессах с n, (958)7 (1270) и другими мезонами в конечном состоянии.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения.
В первой главе определены понятия полного опыта и параметра поляризации P(t), измерению которого в реакции перезарядки ЯТЬ-»ті°л посвящена диссертационная работа. Рассмотрены изотопическая связь пион-нуклонного рассеяния и предсказания различных теоретических моделей поведения поляризации в реакции (I). Дан обзор имевшихся, на момент начала диссертационной работы измерений Р(-Ъ) в реакции пионной перезарядки при низких энергиях.
Во второй главе описана экспериментальная установка ПРОЗА, на которой была изучена исследуемая, решения. Описаны состав и назначение детекторов, поляризованной мишени, электронной аппаратуры, программно-аппаратного комплекса для приема данных в ЭВМ и обработки информации "в линию". Приведены основные характеристики гамма-спектрометра.
В третьей главе рассмотрены общая схема и основные алгоритмы анализа данных, полученных в эксперименте. В частности, описана методика реконструкции энергии и координат У-квантов, идентификации реакции (I), даны оценки фона для пионной перезарядки.
Четвертая, глава содержит результаты исследования поляризации в реакции (I). Отмечены качественные особенности в поведении поляризации от квадрата переданного 4-импульса : впервые обнаружены минимум в области "кроссовера" (\-Ы 0,24(ГэВ/с) ) и изменение знака поляризации в области дипа дифференциального сечения реакции пионной перезарядки (1-Ь 0,5(ГэВ/с) ) в соответствии с правилом Ферми. Отмечено также, что с ростом энергии поля-ризация при!і 1(ГэВ/с) не только не вымирает, но даже имеет тенденцию расти. Полученные данные сравниваются с теоретическими расчетами.
Результаты исследования диссертационной работы докладывались на научных семинарах ИФВЭ,ОИЯИ(г.Дубна), Аргонской национальной лаборатории (США,1982год), на сессиях отделения ядерной физики АН СССР (1981г. и 1983г.), на Международном симпозимуме по поляризационным явлениям в физике высоких энергий в Дубне (17 -20 ноября 1981г.), на Семинаре по спиновым явлениям в физике высоких энергий в Серпухове (14-19 сентября 1983г.), опубликованы в виде препринтов ИФВЭ и статей в трудах симпозимума и семинара, советских и иностранных журналах /1с5""18/.
Экспериментальные результаты по поляризации в реакции при низких энергиях
В результате проведенных на У-70 экспериментов были измере ны шесть физических наблюдаемых величин в упругом пион-нуклонном рассеянии. Не доставало седьмой величины для. завершения полного опыта при 40 ГэВ/с, позволяющего провести безмодельное восстанов ление амплитуд упругого тс /-рассеяния с точностью до общей фазы. Наиболее доступным по сечению было измерение поляризации в реакции. Экспериментальное изучение реакции перезарядки, к тому же, всегда имело большое значение для проверки различных моделей в теории сильных взаимодействий. Особенно тонким в этом смысле является изучение поляризации. Известны модели, которые давали количественное описание сечения, но приводили к значениям поляризации, не согласующимися, с экспериментальными данными.
К концу семидесятых годов имелись экспериментальные результаты измерения, поляризации в реакции (I) при импульсах низке II ГэВ/с для. малых значений квадратов переданных 4-импульсов данные существовали только при импульсах ниже 8 ГэВ/с. Для проверки разных теоретических моделей важно было знать, как ведет себя поляризация в упругой пионной перезарядке (I) при высоких энергиях. Поэтому измерение поляризации в реакции (I) при импульсе около 40 ГэВ/с стало новой и актуальной задачей в физике высоких энергий. Проведенный эксперимент позволил исследовать это явление и расширить наши представления о спиновых эффектах.
Целью диссертационной работы явилось экспериментальное изучение поведения поляризации в реакции (I) при импульсе 40 ГэВ/с и значениях квадратов переданных 4-импульсов 0 Щ42 (ГэВ/с) . Эксперимент был проведен в течение 1980-1982 годов в ИФВЭ на установке ПРОЗА.
Научная новизна исследования - измерена поляризация в реакции (I) при самой высокой на сегодняшний день энергии 40 ГэВ вплоть до t 2 (ГэВ/с) , впервые обнаружены качественные особенности в t-зависимости поляризации.
Практическая, ценность - полученные данные позволили провести безмодельное восстановление амплитуд упругого пион-нуклонного рассеяния с точностью до общей фазы, а также проверить экспериментально предсказания большого числа теоретических моделей. Обнаруженные в настоящем эксперименте заметные эффекты поляризации в упругой пионной перезарядке стимулировали дальнейшее развитие поляризационных исследований в столкновениях адронов и, в частности, измерение параметра поляризации в зСр-зарядовообмен-ных эксклюзивных процессах с n, (958)7 (1270) и другими мезонами в конечном состоянии. Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения.
В первой главе определены понятия полного опыта и параметpa поляризации P(t), измерению которого в реакции перезарядки ЯТЬ-»тіл посвящена диссертационная работа. Рассмотрены изотопическая связь пион-нуклонного рассеяния и предсказания различных теоретических моделей поведения поляризации в реакции (I). Дан обзор имевшихся, на момент начала диссертационной работы измерений Р(-Ъ) в реакции пионной перезарядки при низких энергиях.
Во второй главе описана экспериментальная установка ПРОЗА, на которой была изучена исследуемая, решения. Описаны состав и назначение детекторов, поляризованной мишени, электронной аппаратуры, программно-аппаратного комплекса для приема данных в ЭВМ и обработки информации "в линию". Приведены основные характеристики гамма-спектрометра.
В третьей главе рассмотрены общая схема и основные алгоритмы анализа данных, полученных в эксперименте. В частности, описана методика реконструкции энергии и координат У-квантов, идентификации реакции (I), даны оценки фона для пионной перезарядки.
Четвертая, глава содержит результаты исследования поляризации в реакции (I). Отмечены качественные особенности в поведении поляризации от квадрата переданного 4-импульса : впервые обнаружены минимум в области "кроссовера" (\-Ы 0,24(ГэВ/с) ) и изменение знака поляризации в области дипа дифференциального сечения реакции пионной перезарядки (1-Ь 0,5(ГэВ/с) ) в соответствии с правилом Ферми. Отмечено также, что с ростом энергии поля-ризация при!і 1(ГэВ/с) не только не вымирает, но даже имеет тенденцию расти. Полученные данные сравниваются с теоретическими расчетами.
Результаты исследования диссертационной работы докладывались на научных семинарах ИФВЭ,ОИЯИ(г.Дубна), Аргонской национальной лаборатории (США,1982год), на сессиях отделения ядерной физики АН СССР (1981г. и 1983г.), на Международном симпозимуме по поляризационным явлениям в физике высоких энергий в Дубне (17 -20 ноября 1981г.), на Семинаре по спиновым явлениям в физике высоких энергий в Серпухове (14-19 сентября 1983г.), опубликованы в виде препринтов ИФВЭ и статей в трудах симпозимума и семинара, советских и иностранных журналах /1с5""18/.
В этой главе даются определение полного опыта и параметра поляризации P(i) через амплитуды пион-нуклонного рассеяния. Рассмотрены изотопическая связь амплитуд тсК-рассеяния и вытекающие из неё ограничения на величину P(). Описаны теоретическая и экспериментальная ситуации, существовавшие перед началом выполнения диссертационной работы.
Черепковский спектрометр полного поглощения
Счетчик AQJ ( размеры 60 х 60 х 10 мм ), размещенный непосредственно за мишенью на пучке, подавлял события, в которых частицы пучка не взаимодействовали с мишенью или взаимодействовали с испусканием заряженных частиц вперед. Этот счетчик имел эффективность 0,9999.
Вето-счетчики VI и V2 находились на расстоянии 1,5 м от мишени по направлению пучка. Они представляли собой сэнд -вичи из сцинтиллятора и свинца с окном в середине размером, соответствующим полезному телесному углу ЧСІШ-260. Эти счетчики служили для эффективного подавления событий с заряженными частицами и V-квантами, не попавшими в апертуру спектрометра. Перед ЧСІШ на расстоянии 2 М от детектора находились счетчики AQ2 И AI-A4 для подавления заряженных частиц. Известно, что развитие электромагнитного ливня в среде сопровождается излучением назад низкоэнергетичных электронов и Х--квантов ( альбедо ). Электроны и \ -кванты альбедо при попадании в счетчики AI-A4, суммарный поперечный размер которых 1 яг, могли быть зарегистрированы ими и, таким образом, могли подавлять полезные события реакции (I). Расстояние между ЧСІЇЇІ и счетчиками AI-A4 было выбрано таким образом, чтобы существенно понизить действие альбедо, уменьшая телесный угол счетчиков при излучении альбедо с ЧСПП. В специальных измерениях было определено, что эффект альбедо 1%.
Предварительная наладка счетчиков охранной системы производилась на частицах космического излучения и -мезонах от ускорителя. Окончательная наладка осуществлялась в рабочем положении счетчиков. При этом счет составлял от 2% ( задняя полусфера ) до 15% ( передняя полусфера ) от потока падающих на мишень частиц. Счетчики боковых, нижних и верхних блоков имели загрузку 10$ каждый. Методика наладки счетчиков состояла в следующем. Сигнал от каждого счетчика разветвлялся : один шел в регистр, другой - в блок амплитудного анализа и третий - в канал регистрации случайных совпадений. Напряжение на счетчике выбиралось таким образом, чтобы амплитуда со счетчика превышала порог регистрации в три раза. При этом напряжении измерялся также счет случайных совпадений, который составлял Ъ% при рабочей интенсивности.
На время, накачки поляризации необходимо было откатить охранную систему из магнита. Для этой цели блоки охранной си-стемы были жестко закреплены на автоматически перемещаемой подставке, которая, за 10 мин могла быть выведена из магнита. После окончания, процесса "замораживания." поляризации охранная система устанавливалась на рабочее место с точностью I мм.
Спектрометр состоял из 260 черенковских счетчиков (см. рис.6) с радиаторами из свинцового стекла ТФ-І размерами 38 х 38 х 450 мм ( 18 радиационных длин по пучку ). Че-ренковский свет от электромагнитного ливня регистрировался, фотоумножителями ФЭУ-84-3 с торца каждого радиатора. Счетчики были уложены в 22 вертикальных столбца по ІЗ в каждом без шести счетчиков в каждом углу спектрометра. Центральная область ЧСШ ( два счетчика ) была заменена пенопластовым геометрическим эквивалентом для прохождения пучка Ж-мезонов. Вокруг этого центрального окна были расположены 10 счетчиков из радиационное тонкого стекла Ф-ІОІ і т Спектрометр был заключен в светонепроницаемый кожух, усановленный на подставке, которая могла перемещаться вдоль пучка в пределах 5-13 м от центра мишени. Кроме этого, подставка перемещалась поперек пучка в вертикальном и горизонтальном направлениях в пределах і 0,8 м. Точность перемещения составляла 0,3 мм. Имелась возможность ручного и автоматического управления перемещением спектрометра. Для автоматического управления был разработан специальный электронный блок ( выполненный в стандарте СУММА /б" -69/), в который от ЭВМ задавались начальные координаты и шаг перемещения. Елок включал перемещение и контролировал исполнение. Автоматическое перемещение ЧСШ существенно сокращало время энергетической калибровки спектрометра на пучке электронов.
Внутренний объем кожуха ЧСШ продувался газообразным азотом, что существенно улучшало от делителей высоковольтным источником, имеющим следующие параметры : - напряжение питания трехфазное 380 В - максимальное выходное напряжение 2 кВ - максимальный выходной ток І А - стабильность выходного напряжения не хуже, чем 10 . Для управления и контроля за рабочим напряжением спектрометра имелся специальный распределительный блок на 300 каналов. Изменение напряжения на ФЭУ в каждом канале осуществлялось с помощью многооборотных потенциометров и контролировалось цифровым вольтметром. На последние четыре динода делителей ФЭУ-84-3 подавались напряжения подпитки 140, 160, 180, 200 в соответственно. Они устанавливались для всех счетчиков ЧСШ одинаковыми и задавались от четырех последовательно включенных источников питания ВС-27. Напряжения питания и подпитки на счетчики ЧСШ подавались через распределительные панели, размещенные внутри светонепроницаемого кожуха. Каждая, панель обеспечивала работу двух столбцов счетчиков спектрометра.
Программно-аппаратная система сбора данных и математическое обеспечение установки
При использовании в составе установок унифицированной системы электронной аппаратуры сами операции обмена данными в этой аппаратуре, управления и слежения за ее состоянием не зависят от конкретных требований текущего физического эксперимента. Они определяются лишь требованиями самой электронной системы и выбранной ЭВМ. Это позволило включить в систему унифицированный программно-аппаратный комплекс DASY "3 "5/ для непосредственного выполнения операций обмена между ЭВМ и аппаратурой, слежения за состоянием аппаратуры с необходимой диагностикой, управления работой многоуровневой системы внешних прерываний / ь/, дополненной автором диссертационной работы.
На магнитном диске была расположена информация, обеспечивавшая возможность 16-ти мод работы, соответствовавших различным режимам функционирования установки. Каздая мода включала в себя программы считывания данных с аппаратуры и их обработки. Через моду осуществлялся заказ блоков памяти на диске (длиной 2048 слов каждый), используемых программами обработки.
На диске же находилась таблица со списком имевшихся в системе в данное время блоков по формату : название блока, список параїлетров. Таблицу можно было редактировать, вычеркивая из нее ненужные блоки, создавая новые или меняя параметры, соответствовавшие определенному блоку. Название блока состояло из двух символов, превый из которых был буква. В зависимости от этой буквы блоки использовались для разных задач. В конкретной моде можно было работать с несколькими типами триггеров.
При начале работы по данной моде программа BEGER переносила с диска список программ и блоков в память машины для всех типов триггеров, перечисленных в моде, и запоминала в памяти адреса описания типов триггеров. Затем програілма BEGE& начинала обрабатывать список всех блоков, указанных в моде; в таблице на диске по названию находила список параметров данного блока, анализировала его. В зависимости от первой буквы названия программа BE&ER переносила в COMMON-блок список целых или плавающих констант по адресу, указанному среди параметров, формировала необходимые таблицы или записывала по соответствующей команде стандарта СУММА, число в электронику. Для других блоков программа BE&ER отводила место на диске, обнуляла его, запоминала в COMMON -блоке трек и начальный сектор этого места и, если есть список параметров, переносила их в этот блок памяти на диске. Параметры определяли формат накопления гистограмм или управляли аппаратурой.
Важной особенностью программного обеспечения установки ПРОЗА являлось то, что при начале работы в любой моде по функции F6 читалась часть электроники, описанная в программе чтения, данной моды для конкретного триггера. Факим образом, определялась длина чтения одного события и кнфигурация электронных блоков в событии. Например, для пересчетных схем (С-36,0-48 ) по положению переключателей на передней панели блока определялась длина пересчета в байтах, тип пересчета (двоичный, двоично-десятичный) , номер байта начала данного пересчета в считываемом событии и формировалась необходимая для обработки таблица для всех пересчетов (в нашем эксперименте л-80). Во время набора статистики и проведения, методических измерений длина каждого обрабатываемого события, сравнивалась с длиной, полученной при чтении по функции F6. Это позволяло регистрировать сбои в чтении информации с электроники.
Диспетчер программ обработки BATCH по очереди для каждого типа триггера заносил в определенное место СОММОХ -блока, известное всем программам, адрес таблицы с длиной чтения события, и конфигурацией электронных блоков, а также адрес таблицы с названиями программ для обработки и блоков памяти на диске и планировал последовательно программы обработки.
В ходе эксперимента система автоматического сбора и обработки "в линию" информации с установки ПРОЗА решала следующие задачи: 1. Прием физических событий в ЭВМ HP-2I00A и запись их на магнитную ленту. Время, передачи в ЭВМ одного события (длина 400 слов) составляло 3 мксек. Программы, обслуживающие прерывания от установки, прием и запись данных на ленту, обладали высшим приоритетом и постоянно находились в памяти ЭВМ. 2. Выбор напряжений на счетчиках пучковых годоскопов, подбор задержек сигналов, шедших от годоскопов и охранной системы для совпадения, с мастерным сигналом, а также контроль за стабильностью высоковольтного питания годоскопов. 3. Настройка пучка, падавшего на мишень, анализ работы пучковых годоскопов (накопление распределений по множественности частиц в годоскопах, построение профилей пучка (см. рис.14), определение эффективностей годоскопов, контроль за фокусировкой пучка на мишень). 4. Технический контроль за работой пропорциональных камер, использованных в методических измерениях на электронном пучке для нахождения затабулированного выражения формы электромагнитного ливня. 5. Контроль за эффективностью черенковских счетчиков, различных узлов охранной системы и уровнем триггера в целом. 6. Периодическое измерение поляризации мишени на основе ядерно-магнитного резонанса и обработка данных. 7. Формирование таблиц соответствия пространственных координат ЧСЇЇП номерам электронных каналов, создание возможности запоминания их на диске и редактирование, контроль за стабильностью пьедесталов в десятибитных преобразователях амплитуда-код и сигналов от импульсных светодиодов. 8. Калибровка гамма-спектрометра на широком пучке с автоматическим перемещением спектрометра поперек пучка на специальной платформе. 9. Вывод накопленных гистограмм и матриц, таблиц на системные внешние устройства (дисплей,линейная, печать), на VIDEOTON, а также на телевизионный монитор с использованием специальных электронных блоков /79/.
Технический контроль информации при создании лент суммарных результатов
Заметим, что т.к. перед наші стояла задача реконструкции большого числа гамма-квантов, то в процессе обработки использовался также алгоритм 1 2. Если же анализировать только события с двумя, гамма-квантами (63% всех событий), то мы бы ограничились только алгоритмом В І, у которого точность восстановления, параметров двух гамма-квантов улучшается с ростом расстояния между ними. Необходимо отметить, что использование только алгоритма J?2B условиях нашей геометрии не обеспечивало высокой эффективности разделения ливней.
На рис. 19 показана полученная описанным выше алгоритмом эффективность реконструкции двух У -квантов от распада 5Г-мезона с энергией 40 ГэВ в зависимости от расстояния между ними (в единицах ширины счетчика ЧСШ). Распад и-мезона разыгрывался методом Монте-Карло. Учитывались флуктуации среднестатистической формы электромагнитного ливня. При этом требовалась следующая, точность восстановления параметров гамма-квантов: по энергии ДЕ/Е = 2%, по координатам д.х, д.у = 2 мм. Для. расстояния от мишени до спектрометра 9 м эффективность описанного алгоритма реконструкции it-мезона была равна 100% (минимальное расстояние между двумя гамма-квантами от распада 01-мезона было равно 1,7 ширины счетчика). Массовый спектр реконструированных -событий представлен на рис. 16в. Центр тяжести распределения совпадает с табличным значением массы К-мезона в отличие от рис. 16а и 166, где центр тяжести смещен вправо 8 Разрешение по массе составляло И% (полная ширина на полувысоте), что, как видно из рис. 16 являлось разрешением самого спектрометра. Когда расстояние от мишени до ЧСПП уменьшилось до 5,4 м, в схему реконструкции гамма-квантов, изображенную на рис. 18, были внесены небольшие изменения, не коснувшиеся собственно алгоритма (см. Приложение В I) и эффективность реконструкции была также равна 100% для новой геометрии. Таким образом, на установке ПРОЗА (в отсутствие адронного фона) описанный алгоритм обеспечивал надежную реконструкцию отдельных гамма-квантов.
Программа заканчивала обработку события, когда был завершен анализ массива ЕТ(1), заполнен выходной массив XF(I), имевший формат (22) для каждого реконструированного гамма-кванта.
В результате семи сеансов работы на ускорителе было зарегистрировано 9 млн. событий на поляризованной мишени, 2 млн. событий на углеродной мишени, записано 1000 магнитных лент (плотностью 800 байтов на дюйм). На пропандиоловой мишени было набрано -5 млн. событий в условиях, когда расстояние от ЧСПП-260 до центра мишени было Эми ещё-4 млн., когда это расстояние было 5,4 м.
Обработка "вне линии" информации, записанной на магнитные ленты ЭВМ HP-2I00A во время проведения эксперимента по измерению поляризации в реакции (I) проходила в два этапа. На первом этапе на ЭВМ ICL- I906A обрабатывались первичные ленты и создавались ленты суммарных результатов.
На первом этапе обработки проводилось разделение частично перекрывающихся электромагнитных ливней в ЧСПП (алгоритм разделения описан в разделах 3.1 - 3.4) и на вторичные ленты выписывались число гамма-квантов в спектрометре, их энергии и координаты. Из-за более плотной упаковки информации и использования на выходе магнитофонов ЭВМ ICL- I906A с вдвое большей плотностью записи количество магнитных лент уменьшилось в 15 раз.
Ленты суммарных результатов со стандартных магнитофонов ICL- I906A копировались затем на аналогичные ЭВМ HP - 2I00A нестандартные (NR2I) магнитофонные ленты. Окончательная обработка проходила параллельно на ЭВМ HP - 2I00A и ICL - I906A,первая из которых использовалась в промежутках между работой установки ПРОЗА на пучке.
На обработку первичной ленты затрачивалось -60 мин ( на ленте 15 тыс. событий) ЭВМ ICL - I906A, а при окончательной обработке этой же информации со вторичных лент затрачивалось (в зависимости от алгоритма) 0,5 т 1,5 мин на ЭВМ ICL - I906A или 2 т 7 мин на ЭВМ HP - 2I00A. Обработка первичных лент проводилась программой "PROZA", блок-схема которой изображена на рис. 20. Программа работала с двумя карточными файлами "INPUT " и "OUTPUT". В файле "INPUT" содержалась информация о той работе, которую ещё предстояло проделать. Файл "OUTPUT " являлся протоколом проделанной работы.
Выходной формат события, был выбран таким образом, чтобы оно легко декодировалось как на ЭВМ ICL - I906A с 24-битным словом, так и на ЭВМ HP - 2I00A с 16-битным словом.
На обработку информации одного сеанса работы на У-70 (-150 магнитных лент ) пускались параллельно два задания с программой "PRCZfl ", отличавшиеся адресом таблицы на диске, где хранилась информация о состоянии работы, и разными файлами типа "INPUT" и "OUTPUT". Задания пускались командой (RUM Уоь ), обеспечивавшей непрерывную работу во время функционирования ЭВМ ICL - I906A и автоматическое продолжение работы при восстановлении системы после выхода ЭВМ из строя. При обработке семи сеансов (1980-1982 гг.) программа "PROZA" работала непрерывно 30 -г 45 суток при обработке одного сеанса в зависимости от числа входных лент.
