Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Общее описание экспериментальной установки Лептон-Ф 9
1.1. Состав и основные характеристики аппаратуры. 9
1.2. Система автоматизации установки и Лептон-Ф . 17
Глава II. Систем многопроволочных пропорциональных камер установки Лептон-Ф 23
2.1. Общее описание системы пропорциональных камер 23
2.2. Конструкция и технология изготовления пропорциональных камер 28
2.3. Расчеты устойчивости элементов конструкции пропорциональных камер 34
2.4. Системы обеспечения работы и основные характеристики пропорциональных камер 38
Глава II. Гексагональные многопроволочные пропорциональные камеры 46
3.1. Метод улучшения характеристик многопроволочных пропорциональных камер 46
3.2. Конструкция и технология изготовления гексагональных многопроволочных пропорциональных камер 55
3.3. Стендовые испытания характеристик гексагональных многопроволочных пропорциональных камер 61
3.4. Прецизионные многопроволочные пропорциональные камеры 71
Глава ІV. Результаты испытаний системы пропорциональных камер и характеристики установки Лептон-Ф в пучках частиц высокой интенсивности 74
4.1. Настройка и характеристики системы пропорциональных камер 74
4.2. Общие характеристики установки "Лептон-Ф". 87
4.3. Результаты первых физических экспериментов, выполненных на установке "Лептон-Ф" 96
Заключение 104
Литература
- Система автоматизации установки и Лептон-Ф
- Расчеты устойчивости элементов конструкции пропорциональных камер
- Конструкция и технология изготовления гексагональных многопроволочных пропорциональных камер
- Результаты первых физических экспериментов, выполненных на установке "Лептон-Ф"
Введение к работе
В 1981 - 1983 г.г. на Серпуховском ускорителе был выполнен цикл экспериментов по поискам новых мезонных состояний, а также поискам и изучению редких каналов распада легких мезонов. Для проведения этих исследований в ИФВЭ была создана экспериментальная установка "Лептон-Ф" t позволяющая эффективно регистрировать процессы с одновременным испусканием заряженных адронов и -квантов. В качестве источника мезонов выбирались квазидвухчастичные эксклюзивные реакции типа обеспечивающие благоприятные фоновые условия для поисков и изучения редких процессов.
Основные трудности, препятствующие выделению этих распадов обусловлены их очень малой ожидаемой вероятностью, относительно сложной кинематикой распадов, необходимостью одновременной регистрации всех вторичных частиц, как заряженных так и нейтральных для надежной идентификации исследуемых процессов при высокой интенсивности пучка первичных частиц. Проведение таких исследований стало возможным при создании и применении в установке "Лептон--Ф" новой современной физической аппаратуры, основанной на сочетании широкоапертурного магнитного спектрометра и идентификатора заряженных адронов с многоканальным годоскопическим р -спектро метром полного поглощения типа ГАМС . В качестве трекового детектора в установке применялась большая система многопроволочных пропорциональных камер.
Пропорциональные камеры (ПК) широко используются в экспериментальной физике высоких энергий и составляют основу современных электронных методов регистрации заряженных частиц, позволяя полностью автоматизировать процесс накопления и обработки данных. К достоинствам пропорциональных камер относятся: высокое временное разрешение - обычно эта величина составляет 2О50 не в зависимости от шага анодных проволок и состава газовой смеси; высокая точность локализации треков заряженных частиц -&—Д/3 , где /5у - шаг анодных проволок; непрерывное действие каждой анодной проволоки, как независимого пропорционального счетчика и хорошее многотрековое разрешение; малое мертвое время и высокая загрузоустойчивость - ПК способны эффективно регистрировать заряженные частицы при их плотности 10 /мм -сек ; возмолшость работы в сильных магнитных полях и измерения ионизационных потерь для идентификации частиц высоких энергий .
Установка "Лептон-Ф", созданная для исследования редких электромагнитных распадов резонансных мезонных состояний соответствовала требованиям современного физического эксперимента на ускорителях частиц высоких энергий. Особенностью новой установки по сравнению с прежними модификациями являлось использование большой системы многопроволочных пропорциональных камер (4,5»10 информационных каналов) в качестве трекового детектора в магнитном спектрометре и системы автоматизации сбора и обработки информации на основе двухмашинного комплекса ЭБМ(ЕС-10Ю — ЕС-І040), работающего в линию с установкой и способного принимать большие потоки информации ( 200 событий за цикл ускорителя при длине события -10 бит) с небольшим мертвым временем (г 700 мкс) 8 . Применение системы многопроволочных пропорциональных камер (в прежних модификациях установки "Лептон" 9»10 использовались в основном искровые проволочные камеры) позволило увеличить ин-тенсивность пучка частиц до 5»10 /цикл и тем самым повысить скорость набора статистики. Высокое временное разрешение пропорциональных камер обеспечивало высокое качество принимаемой информации (минимальное количество лишних треков).
В установке "Лептон-Ф" впервые в практике физического эксперимента применялись новые трековые детекторы - гексагональные многопроволочные пропорциональные камеры (ГПК) с улучшенными пространственно-временными характеристиками: координатная точность + 0,15 мм, временное разрешение 25 не при шаге анодных проволок I мм /- /. Результаты испытаний подтвердили высокие детектирующие характеристики ГПК.
Первые физические результаты, полученные на установке "1ептон-Ф" были связаны с наблюдением структуры С (1430) в спектре масс РХ° -системы IcJ , исследованием процессов образования (1285) и Е(1420) -мезонов в реакциях перезарядки Я"" и / -мезонов с импульсом 32,5 ГэВ/с и исследованием распада (1285) и свойств с? (980)-мезона 15 . Они показали, что установка "1ептон-Ф" позволяет надежно выделять редкие процессы с достаточно сложной кинематикой.
Настоящая диссертация посвящена детальному описанию экспериментальной установки "Лептон-Ф" и прежде всего вопросов, связанных с созданием, запуском и исследованием системы многопроволочных пропорциональных камер, измерением характеристик ПК на стенде и в пучках частиц высокой интенсивности. Рассмотрена методика проведения экспериментов на установке "Лептон-Ф" и первые физические результаты, полученные на этой установке.
Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. В первой главе дано общее описание комбинированного спектрометра заряженных адронов и $ -квантов и характеристики его основных элементов (I.I). Рассмотрена система автоматического сбора и обработки информации и возможности контроля в линию всей аппаратуры установки "Лептон-Ф" (1.2).
Во второй главе дано общее описание системы многопроволочных пропорциональных камер, приведены основные параметры Ж (2.1). Рассмотрены конструкция и технология изготовления пропорциональных камер (2.2), проведены расчеты устойчивости элементов конструкции ПК (2.3). Рассмотрены системы обеспечения работы пропорциональных камер (2.4).
Третья глава посвящена многопроволочным пропорциональным камерам с гексагональной структурой электродов (ПІК), как методу улучшения характеристик ПК (3.1). Рассмотрены конструкция и технология изготовления ГПК (3.2), исследованы характеристики ШК на экспериментальном стенде (3.3). Представлены основные характеристики многопроволочных пропорциональных камер с гексагональной структурой электродов, изготовленных для экспериментов на установке "Лептон-Ф" (3.4).
В четвертой главе представлены результаты испытаний системы многопроволочных пропорциональных камер в интенсивных пучках частиц (4.1) и экспериментальной установки в целом (4.2). Кратко рассмотрены первые физические результаты, полученные на установке "Лептон-Ф", характеризующие высокую избирательную способность и надежность этой установки (4.3).
Б основу диссертации положены работы /- 11»bc,I4, S4/e QHH опубликованы в журнале "Ядерная физика", в виде препринтов ИФБЭ, в трудах Международного совещания по пропорциональным и дрейфовым камерам (Дубна, 1978), а такие доложены на Ш Всесоюзном семинаре по автоматизации научных исследовании в ядерной физике и смежных областях (Тбилиси, 1984) и на сессиях Отделения ядерной физики АН СССР в 1980, 1982 и 1984 г.г.
Система автоматизации установки и Лептон-Ф
Триггер T-g отличается от Тд (а ТЕ от Ts ) другим включением черенковских счетчиков для идентификации первичного пучка; вместо комбинации С, Сг входит С, Сг С3 , предназначенная для выделения первичных 1С-мезонов. Триггер TQ отличается от триггера Тд тем, что черенковский счетчик С , предназначенный для идентификации вторичных частиц, включался не в режиме антисовпадений, а в режиме совпадений. И, наконец, триггеры Тд , Tg , TQ отличаются соответственно от Тд, T-g, TQ отсутствием сигнала с активного конвертора АК. Уровни триггерных сигналов Тд , Tg , TQ , отнесенные к полному потоку частиц (монитор ,3 3 ) составляли соответственно: 1,3-10 ; 2,3-10 ; 1 10 и уменьшались приблизительно в 2,5 раза при включении в них требования сигнала с активного конвертора АК. Некоторые из этих триггерных сигналов, которые могли быть реализованы одновременно, поступали на схему ИЛИ и использовались затем для запуска установки в режиме параллельного набора статистики для изучения нескольких физических процессов. Для каждого триг-герного сигнала на ЭВМ записывалась информация со всех трековых детекторов и годоскопов, со счетчиков не включенных в триггерную логику (например, ливневых счетчиков Ag-s-Ag), амплитуды сигналов счетчиков -спектрометра, сцинтилляционных счетчиков S,-S6 и черенковских счетчиков Gj C4, а также показания мониторных пересчетов. Информация от % -детектора передавалась в ЭВМ в виде массива амплитуд А; . Преобразование амплитуд, измеренных в каждом элементе с в энергию ; производилось при помощи информации о характеристиках f -детектора, полученной во время калибровочных измерений. В линейном случае это преобразование имеет вид: Ы(-- ; )/#(- , где Pt- - пьедестал с -то канала амплитудного анализа (амплитуда при нулевом энерговыделении в счетчике); коэффициент, определяющий энергетический масштаб одного отсчета. .С целью определения /}. и #. в зависимости от времени (флуктуации этих величин объясняются изменением температурного режима электроники) производились разнообразные калибровки. 1 2 раза за цикл ускорителя установка запускалась высокоэнергетич-ными мюонами и периодически % -квантами, образующимися в реакции перезарядки Xp- xYf)# с последующим распадом XbCf)- $ В каждом сеансе перед началом набора статистики производилась калибровка $ -детектора электронами. Пучок электронов выделялся пороговыми черенковскими счетчиками и имел jzf=s6 см, поэтому калибровка производилась при нескольких положениях ft -детектора относительно пучка для освещения всех элементов. В промежутках между циклами ускорителя информационные каналы х -спектрометра контролировались импульсами от светодиодов и производилось измерение пьедесталов. Если какие-либо из триггерных или калибровочных сигналов имели слишком большую частоту срабатывания и перегружали систему сбора данных, они разрежались до приемлемого уровня с помощью пересчетных устройств, или (для калибровочных сигналов) при случайных совпадениях с сигналами от генератора. В последнем случае количество калибровочных сигналов в цикле подбиралось соответствующим выбором частоты генератора.
Перед началом и в конце набора статистики производилась калибровка трековых детекторов. Специальная программа с исходными данными о продольном положении всех трековых детекторов (геодезические измерения) реконструировала треки прямых частиц (калибровка осуществлялась при выключенном магнитном поле, без мишени и при низкой интенсивности пучка частиц 10 /цикл) и расчитывала поперечные смещения пропорциональных камер относительно продольной оси координат. Вычисленные таким образом константы сдвига учитывались в программах обработки набранной статистики.
Установка "Лептон-Ф" работала в линию с двухмашинным комплексом ЭБМ(ЕС-10Ю - EC-I040). Основными задачами ЕС-І0І0 являлись сбор и накопление экспериментальных данных, поддержка канала связи с EC-I040, технический контроль аппаратуры, обеспечение диалога с экспериментатором, а также настройка и тестирование аппаратуры в стендовом режиме в период подготовки эксперимента. На ЭВМ EG-I040 возлагались задачи углубленного контроля аппаратуры, а также частичной физической обработки информации.
Электроника установки выполнена в стандарте СУММА и управляется через системный контроллер КС-20 22 , который подключен к мультиплексному каналу ЭВМ. Через аппаратуру СУММА и ЭВМ подключены также телевизионные дисплеи: цветной (256x256 точек) и чернобелый (512x512 точек). Сбор экспериментальных данных управляется специальной аппаратурой, позволяющей производить параллельное считывание информации. В каждом каркасе с регистрирующей электроникой располагается специализированный кодировщик, имеющий статус дополнительного контроллера, а также блок буферной памяти типа П-І40 с циклической организацией Л Триг-герный сигнал запускает все кодировщики, которые считывают данные с приемных регистров, если необходимо - перекодируют их, и записывают в модули буферной памяти. Все модули буферной памяти объединены в цепочку по передней панели специальной магистралью и подключены к драйверу опроса, который управляет считыванием информации из них и передачей ее в канал каркаса СУММА. Передача данных из буфера в ЭВМ и работа кодировщиков могут происходить параллельно. В случае переполнения памяти кодировщик приостанавливает работу до тех пор пока из соответствующего блока памяти не будет прочитано хотя бы одно слово. Таким образом, блоки буферной памяти используются в режиме разравнивания входного потока данных (а не накопления), что позволяет принять за один сброс ускорителя значительно больший объем информации, чем просто суммарная емкость блоков памяти. Например, суммарная длина принимаемых за сброс ускорителя событий достигала величины 150180 Кбайт при использовании десяти блоков буферной памяти П-І40 общей емкостью 20 Кбайт. Применение новой аппаратуры сбора данных дало выигрыш по двум основным параметрам. Во-первых, за счет кодирования примерно в два раза уменьшилась длина одного события, что снижало нагрузку на каналы ввода/вывода ЭВМ, а также дало возможность заметно увеличить эффективность использования магнитных лент (и, следовательно, уменьшить их количество).
Расчеты устойчивости элементов конструкции пропорциональных камер
Промышленный метилаль подвергался очистке от примесей (главным образом от ffCB ) посредством двойной перегонки при температуре с= 42 С. Поток аргона (=І2 л/мин] поступал в барботажный объем (смеситель) с метилалем, через систему фильтров из активированного угля. Таким образом, из аргона удалялись пары воды и масла. Термостатирование барботажного объема осуществлялось в холодильнике. Стабилизация температуры барботажного объема производилась цифровым термометром ТП-2 и , выполненным в виде модуля системы СУША с цифровой индикацией измеренного значения температуры и кодовыми переключателями нижнего и верхнего предела диапазона температуры. Термочувствительный датчик крепился к барботажному объему. Модуль ТП-2 вырабатывал сигналы, включающие или выключающие холодильник, если измеряемая температура выходила за пределы заданного диапазона. Точность стабилизации температуры составляла 0,2 С. Это позволяло ста-билизировать концентрацию метилаля в аргоне с точностью 5 10 по объему . Приготовленная газовая смесь распределялась на камеры (s 100 мл/мин для Ж 576x384 и 50 мл/мин для ПК меньшего размера). Качество газовой смеси контролировалось измерением тока в специальной пропорциональной камере, облучаемой радиоактивным источником.
Унифицированные источники высоковольтного напряжения обеспечивали: регулируемое напряжение до 5 кВ, максимальный ток 0,5 мА и электронную блокировку тока с регулируемым порогом ( 0,3 мА) размыкания цепи. Для съема информации с анодных проволок пропорциональных камер использовалась унифицированная регистрирующая электроника
Блоки 32-канальных усилителей-формирователей УЇЇ-32 крепились в специальных кассетах на фланцах камер. Сигналы с анодных проволок поступали на входы усилителей через промежуточные разъемы типа ШШМІ0-64. Порог чувствительности усилителей 1,5 мкА, полоса пропускания 10 МГц. Каждый блок усилителей имел выход суммирующий сигналы с 32-х проволок, что позволяло проводить предварительную настройку камер без использования ЭВМ, контролировать уровень шумов с проволок и т.д. Сформированные сигналы с выходов усилителей передавались по скрученным парам телефонного кабеля длиной 65 м (пассивная линия задержки 300нс) на стробируемые регистры. Информация с анодных проволок заносилась в регистры в течение временных ворот (стробирующий импульс), вырабатываемых по сигналу триггера и считывалась в ЭВМ. Регистры размещались в четырех каркасах СУША (см. рис. 4).
Все вновь изготовленные Ж проходили испытания на экспериментальном стенде, в которых определялись: эффективность камер, уровень шумов с анодных проволок, диапазон рабочих напряжений для данной газовой смеси и т.д. Стенд для испытаний, настройки и проведения методических исследований включал в себя: радиоактивные р -источники ( ,5t , 8и ); набор коллиматоров для выделения пучка электронов диаметром » I мм; два сцинтилляционных счетчика для выработки триггерного сигнала; механическую платформу, позволяющую перемещать исследуемый детектор относительно оси пучка электронов в вертикальном и горизонтальном направлениях с точностью + 15 мкм; систему триггерной логики, сбора и обработки информации на основе ЭВМ ЕС-І0І0. Стенд размещался в домике экспериментаторов, для обеспечения работы исследуемых пропорциональных камер использовались описанные выше системы съема информации, высоковольтного и газового питания. На рис. 8 представлены результаты стендовых испытаний пропорциональных камер. Для Ж 64, 256, 576 приведены счетные характеристики в зависимости от высоковольтного напряжения. Измерения проводились при загрузке -10 частип/сек пров и температуре газовой смеси 10 С. Плато эффективности составляет более 1000 В для ПК 64 и 400 В для ПК 576 (длина анодных проволок / = 600 мм). Смещение начала плато эффективности в область высоких напряжений с увеличением длины анодных проволок / объясняется возрастанием емкости на входе усилителей, где С-емкость на единице длины 3I/. Уровень шумов /Уш с анодных проволок также пропорционален их длине. Быстрый рост А/Ш(М) для ПК 576 обусловлен повышенным градиентом электрического поля около катодных проволок при их шаге 2 мм (см. Таблицу I). Зависимости вероятности регистрации двойных кластеров Єг (U) для всех Ж одинаковы 32 . Счетные характеристики для Ж 128 и 384 практически совпадают с соответствующими характернетиками для Ж 256 и на рисунке не приведены.
Для настройки большого количества информационных каналов пропорциональных камер использовалась тестовая система проверки действия трактов: анодная проволока-усилитель - телефонный кабель - регистр. Для этого на катоды камер через емкость С 100 пф по команде от ЭШ подавался тестовый импульс от генератора с амплитудой - 0,7 В и длительностью 100 не в соответствие с блок--схемой приведенной на рис. 9. Индуцированные на анодных проволоках импульсы отрицательной полярности регистрировались цифровой электроникой и считывались ЭШ. Эта процедура значительно сокращала время обнаружения, классификации и устранения неисправностей.
Конструкция и технология изготовления гексагональных многопроволочных пропорциональных камер
Для экспериментов по исследованию электромагнитных распадов мезонов, проводившихся на установке "Лептон-Ф" были изготовлены две гексагональные многопроволочные пропорциональные камеры с улучшенными пространственно-временными характеристиками: координатная точность + 0,15 мм; временное разрешение 25 не л Параметры ШК следующие: Н = I мм; / = 0,75 мм; = I мм (рис.10); длина проволок 105 мм; количество анодных проволок ( 0,02 мм) в каждой камере 96.
Характеристики камер исследовались от радиоактивного /& --источника на экспериментальном стенде (см. п. 2.4). Для работы ШК использовалась двухкомпонентная газовая смесь: аргон, насыщенный парами метилаля при температуре -6 = 7С. Высоковольтное напряжение подавалось на катодные проволоки через ограничивающее сопротивление с номиналом 5 Мом..Сбор и обработка информации осуществлялась ЭВМ ЕС-І0І0. На рис. 23 представлена зависимость эффективности регистрации одиночной частицы є и вероятности возникновения импульсов на двух анодных проволоках єг от величины напряжения U . Из рисунка видно, что плато эффективности камеры составляет 120 В при є — 98$. В диапазоне рабочих напряжений 100 В вероятность возникновения импульсов на двух анодных проволоках составляет 58% и на 8% превышает ожидаемое значение єг =50%, что объясняется расходимостью и многократным рассеянием пучка электронов, регистрацией запаздывающих импульсов. Тонкий газовый промежуток -средний путь ионизации в ячейке камеры составляет h - 1,5 мм, является причиной образования неэффективности (в аргоне неэффек-тивность лє-е составляет 1,1%, /? 2с 3/мм - число первичных электронов). Во всем диапазоне изменения напряжения вероятность появления импульсов на трех анодных проволоках е3 составляла не более 1%, шумы с проволоки в конце плато эффективности 20Гц.
Временное разрешение камеры определялось минимальной длительностью стробирующего импульса, при котором не терялась эффективность регистрации частиц и составило 25 не (эта величина включает в себя разброс временной задержки по каналам усилитель--телефонный кабель-регистр, равный 15 не). Дальнейшее исследование характеристик прецизионных многопроволочных пропорциональных камер проводилось в экспериментах на установке "Лептон-Ф" при высокой интенсивности пучка частиц (см. п. 4.1).
Основные результаты главы: предложен и обоснован метод улучшения характеристик многопроволочных пропорциональных камер; разработана конструкция и технология изготовления гексагональных многопроволочных пропорциональных камер; исследованы основные характеристики ГПК.
Успешное проведение экспериментов на установке "Лептон-Ф" во многом определялось качеством настройки и стабильностью характеристик сложной физической аппаратуры. Для обеспечения стабильности рабочих параметров аппаратуры и установки в целом использовалась развитая система оперативного контроля и углубленного ОЛ-&ЛЄ анализа (см. п. 1.2) принимаемой информации. Тщательный анализ характеристик установки проводился при о//- /?е обработке полученной статистики.
Подготовка системы ПК к сеансу на ускорителе проводилась в несколько этапов. Первый этап настройки камер предусматривал проверку действия информационных каналов ПК тестовой системой (см. рис. 9). При этом определялись и устранялись неисправные каналы регистрирующей электроники, обрывы проволок и нарушенные контакты в разъемных соединениях. Второй этап подготовки системы ПК к сеансу предусматривал настройку камер от радиоактивного р --источника с целью проверки работоспособности всех систем обеспечения и эффективности камер. Камеры экспонировались группами. Для выработки триггерного сигнала использовались два сцинтилля-ционных счетчика, включенные на совпадения. Функционирование камер контролировалось по эффективности регистрации частиц (ненулевая информация с ПК на триггерный запуск) и профилям пучка электронов. Завершающий этап настройки системы Ж осуществлялся в пучке частиц высокой интенсивности - (3 4)«10 /цикл и предусматривал выбор и стабилизацию рабочих режимов ПК. При фиксированной температуре насыщения аргона парами метилаля в диапазоне 5+ЮС проводилось измерение счетных характеристик всех камер и выбор точки рабочего напряжения. Определялись оптимальные значения временных задержек и длительности стробирующих импульсов. Стробирующие импульсы формировались по четырем направлениям: с учетом разброса временной задержки прохождения сигналов по информационным каналам Ж из-за различной длины и типов телефонного кабеля, перемычек (Ж в магнитном поле), времени пролета частиц и составили следующие значения для: ПКр - 60 не; ПКвдз - 70 не; Ж12 17 - 70 нс» MI8 28 90 не.
Результаты первых физических экспериментов, выполненных на установке "Лептон-Ф"
Сравнительное изучение образований D (1285) и "(1420) --мезонов в Х"/ - и Мр -взаимодействиях при импульсе 32,5 ГэВ/с позволило придти к качественному выводу о том, что В (1420) /14/ -мезон состоит в основном из странных кварков .
Основные выводы главы: разработана методика настройки и контроля характеристик большой системы многопроволочных пропорциональных камер при подготовке и во время проведения экспериментов; получены основные характеристики системы ПК и проведен анализ функционирования установки в целом в пучках частиц высокой ИНТЄНСРІВНОСТИ; представлены первые физические результаты, иллюстрирующие возможности установки "Лептон-Ф" идентифицировать редкие процессы. 1. Предложен метод улучшения пространственно-временных характеристик многопроволочных пропорциональных камер. Разработана конструкция и технология изготовления новых трековых детекторов - гексагональных многопроволочных пропорциональных камер (ПЇЇС). Исследованы основные характеристики ШК с различной геометрией ячейки, длиной и шагом анодных проволок на стенде. 2. Разработана конструкция и технология изготовления многопроволочных пропорциональных камер (Ж) с максимальной площадью о электродов до 2x1 м . Проведены стендовые испытания всех вновь изготовленных камер, в процессе которых исследованы и систематизированы основные характеристики пропорциональных камер с различной площадью электродов. 3. Создана система многопроволочных пропорциональных камер о (4,5 10 информационных проволок, 31 однокоординатный модуль) для проведения физических исследований в пучках частиц с высокой интенсивностью. Разработана методика настройки и контроля системы пропорциональных камер в условиях длительного эксперимента на ускорителе. Определены основные характеристики системы ПК и исследованы причины образования неэффективности камер при высокой интенсивности пучка частиц (до 5 10 /цикл). 4. Созданы и впервые в практике физического эксперимента применены гексагональные многопроволочные пропорциональные камеры со следующими пространственно-временными характеристиками: коор динатная точность + 0,15 мм, временное разрешение - 25 не. 105 5. С участием диссертанта создана экспериментальная установ ка "Лептон-Ф", предназначенная для исследования редких процессов образования и распада мезонных состояний. Установка функциониро вала в пучках частиц с интенсивностью до 5-Ю X /цикл и пред ставляла собой сочетание широкоапертурного магнитного спектромет ра и идентификатора заряяенных адронов с многоканальным годоско пическим fl -спектрометром для регистрации и измерения энергии $ -квантов. В качестве трековых детекторов в установке применялась большая система многопроволочных пропорциональных камер. Установка позволяла производить полное восстановление сложной кинематики распадов исследуемых состоянии на заряженные и нейтральные частицы. 6. С участием диссертанта на установке "Лептон-Ф" проведен цикл измерении, за время которых через мишень установки был про-пущен эффективным поток частиц: 7 10 ЗГ -мезонов и 10 К --мезонов и зарегистрировано 35 10 триггерных и калибровочных сигналов. В процессе измерений отмечена высокая стабильность и надежность созданной экспериментальной аппаратуры. 7. При анализе полученной информации измерены основные характеристики установки и получены первые физические результаты, связанные с исследованием свойств D (1285)- и Е (1420)-мезонов, изучением распада I) (1285) - - VX 0 и свойствами (980)-мезо-на, поисками новых мезонных состояний. Эти результаты иллюстрируют возможности установки "Лептон-Ф" для выделения редких и сложных процессов. 106 Диссертация основана на работах, выполненных автором в Институте физики высоких энергий совместно с Битюковым СИ., Бушниным Ю.Б., Вишневским Н.К., Головкиным СВ., Грицуком М.В., Дорофеевым В.А., Джелядиным Р.И., Дунаицевым А.Ф., Ермолиным Ю.В., Зайцевым A.M., Зелепукиншл СА., Куликом А.В., Коноплянниковым А.К. Константиновым А.С, Качановым В.А., Константиновым В.Ф., Куба-ровским В.П., Кулявцевым А.И., Куршецовым В.Ф., Какауридзе Д.Б., Ландсбергом Л.Г., Лапиным В.В., Леоненко Д.А., Мухиным В.А., Новожиловым Ю.Б., Образцовым В.Ф., Петровым B.C., Рыбаковым В.Г., Сенько В.А., Склезневым А.В., Соляником В.И., Сытиным А.Н., которым я благодарен. Я также благодарен сотрудникам Отдела экспериментальной физики, Отдела электроники и автоматики, экспериментального производства и управления ИФВЭ, с которыми мне по характеру деятельности приходилось решать проблемы, связанные с созданием системы пропорциональных камер для установок "Лептон-Г", "Лептон-Ф", СФИНКС и организацией производства в ИФВЭ многопроволочных пропорциональных камер. Я благодарен своему научному руководителю доктору физико-математических наук, профессору Леониду Григорьевичу Ландсбергу за научное руководство и совместную многолетнюю работу. Я благодарен руководству Отдела экспериментальной физики и дирекции Института физики высоких энергий за поддержку в работе.
