Измерение коэффициента передачи поляризации ko от дейтрона протону в процессе 12C(d, p)X тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.16, кандидат физико-математических наук Изотов, Антон Анатольевич

• Изотов, Антон Анатольевич
• кандидат физико-математических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Изотов, Антон Анатольевич

1 Введение.

1.1 Спин-орбитальная структура дейтрона.

1.2 Импульсное распределение нуклонов в дейтроне.

1.3 Поляризационные состояния дейтрона.

1.4 Тензорная анализирующая способность и коэффициент передачи поляризации.

1.5 Обзор результатов измерений Т20 и Ко.

1.6 Постановка задачи.

2 Методика измерения коэффициента передачи поляризации ко в реакции 12С(<1~^))Х при угле вылета вторичных протонов 0°.

2.1 Пучок первичных дейтронов.

2.2 Вторичный пучок.

2.3 Поляриметр AHOMAJIOH.

2.3.1 Мишень.

2.3.2 Магнит спектрометра AHOMAJIOH.

2.3.3 Трековая система.

2.3.4 Время-пролетный канал.

2.3.5 Сцинтилляционные годоскопы частиц отдачи.

2.4 Управление экспериментом.

2.4.1 Триггер.

2.4.2 Формат записи.

3 Обработка экспериментальных данных.

3.1 Отбор событий по времени пролета.

3.2 Отбор событий от упругого рр-рассеяния в анализаторе поляриметра с помощью годоскопов сцинтилляционных счетчиков.

3.3 Реконструкция треков частиц.

3.3.1 Юстировка координатных детекторов.

3.3.2 Анализ траекторий частиц до мишени-анализатора.

3.3.3 Анализ траекторий частиц за спектрометричеким магнитом.

3.3.4 Анализ треков частиц между водородным анализатором и магнитом.

3.3.5 Отбор вершин рр-взаимодействий в мишени-анализаторе.

3.4 Отбор событий по импульсам рассеянных на анализаторе протонов.

3.5 Отбор событий по углам рассеяния протонов на анализаторе.

4 Результаты измерений kq и их анализ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Измерение коэффициента передачи поляризации ko от дейтрона протону в процессе 12C(d, p)X»

Как известно, дейтрон является простейшей связанной системой нуклонов.Это, непосредственно со времени открытия дейтрона, стало причиной интереса к нему исследователей, занимающихся изучением сил, связываюш,их нуклоны в ядра.Неоспорима роль изучения тяжелых ядер с точки зрения полз^ения знаний о коллективном поведении нуклонов в ядерной среде. Различные подходы к исследованию многонуклонных систем принесли ошутимые результаты в смысле развития аппарата, способного надежно предсказывать многие свойства ядер.В то же время, для изучения нуклон-нуклонных взаимодействий в чистом виде - без усложнений, связанных с наличием ядерной среды предпочтительнее использовать более простые объекты, как дейтрон. Дейтрон является связанным состоянием всего двух нуклонов: протона и нейтрона.Еще одно свойство делает дейтрон уникальным объектом изучения ядерных сил. Энергия связи дейтрона мала и, как следствие, он имеет большой радиус. Это позволяет во многих случаях рассматривать нуклоны дейтрона как почти свободные, взаимодействующие точечные частищ>1, находящиеся в основном на большом расстоянии друг от друга. А также считать малыми возможные поправки, связанные со структурой протона и нейтрона, наличием непосредственного взаимодействия между кварками, входящими в их состав.В области высоких энергий такое свойство дейтрона позволяет использовать теорию возмущений, что существенно упрощает вычисления.

Заключение диссертации по теме «Физика атомного ядра и элементарных частиц», Изотов, Антон Анатольевич

Заключение.

1. Создан детектор протонов отдачи для поляриметра AHOMAJIOH, позволивший эффективно выделять события от упругого протон-протонного рассеяния на анализирующей водородной мишени.

Создано программное обеспечение для обработки экспериментальных данных.

2. Измерен коэффициент передачи поляризации от дейтрона протону в реакции 12C(d,p)X при угле вылета вторичного протона 0° в диапазоне внутридейтронных импульсов (в системе бесконечного импульса дейтрона) к от 0 до 550 МэВ/с. В области импульсов А; от 0 до 370 МэВ/с полученные данные согласуются с данными других экспериментов. В области внутридейтронных импульсов А;>420 МэВ/с данные получены впервые.

3. Показано, что результаты измерений коэффициента передачи поляризации в реакции 12C(d,p)X в области £>300 МэВ/с существенно противоречат результатам расчета в рамках импульсного приближения с использованием реалистических волновых функций дейтрона.

4. Показано, что результаты измерений коэффициента передачи поляризации в реакции 12C(d,p)X можно описать в рамках импульсного приближения с учетом взаимодействия в конечном состоянии.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Изотов, Антон Анатольевич, 2004 год

1. Chew G.F., Wick G.C., 'The Impulse Approximation.", Phys. Rev. 85 (1952) 636-642.

2. Jacob G., Masris Th.A.J., "Quasi-Free Scattering and Nuclear Structure.", Rev. Mod. Phys. 38 (1966) 121-142.

3. Lacombe M. Loiseau В., Mau R.V., Cote J., Pires P., de Tourreil R., "Parametrization of the Deuteron Wave Function of Paris N-N Potential.", Phys. Lett. B101 (1981) 139-140.

4. Reid R.V., "Local Phenomenological Nucleon-Nucleon Potentials.", Ann. of Phys. 50 (1968) 411-448.

5. R. Machleidt, K. Holinde, Ch. Elster, 'The Bonn Meson-Exchange Model for the Nucleon-Nucleon Interaction.", Phys. Rep. 149 (1987) 1-89.

6. Krasnopol'sky V.M., Kukulin V.I., Pomerantsev V.N., Sazonov P.B., "The Deuteron Structure and NN-Phase Shifts for Realistic Local Superdeep NN

7. Potential With an Extra State.", Phys. Lett. B165- (1985) 7-12.

8. A.M. Балдин, B.K. Бондарев, JT.B. Голованов, B.JI. Мазерский, A.H. Манятовский, H.C. Мороз и др., "Кумуляция легких ядер.", Препринт ОИЯИ Р1-11168 (1977) 18 с.f)

9. Аблеев В.Г., Воробьев Г.Г., Визирева JL, Дмитров X., Запорожец С.А., Кобушкин А.П. и др., "Определение параметров шестикварковой компоненты дейтрона.", Письма в ЖЭТФ 37 (1983) 196-198.

10. L. Anderson, W. Brueckner, Б. Moeller, S. Nagamiya, S. Nissen-Meyer, L. Schroeder et al., "Inclusive Particle Production at Forward Angles from Collisions of Light Relativistic Nuclei: Nuclear fragments.", Phys. Rev. C28 (1983) 1224-1245.

11. V.G. Ableev, A. Filipkowski, A.A. Nomofilov, N.M. Piskunov, V.I. Sharov, I.M. Sitnik et al., "Callibration Measurements of the 12C(d,p) and p(dp) Cross

12. Sections at Small Proton Momenta in the Deuteron Rest frame.", JINR Rapid1. Comm. l52.-92 (1992) Юр.

13. C. F. Perdrisat, V. Punjabi, C. Lyndon, J. Yonnet, R. Beurtey, M. Boivin et al., "Cross Section and T20 in 0° Deuteron Breakup at 2.1 GeV.", Phys. Rev. Lett. 59 (1987) 2840-2843.

14. V. Punjabi, C.F. Perdrisat, P. Ulmer, C. Lyndon, J. Yonnet, R. Beurtey et al., "Deuteron breakup at 2.1 and 1.25 GeV.", Phys. Rev. C39 (1989) 608-618.

15. V.V. Glagolev, R.M. Lebedev, C.D. Pestova, S.S. Shimanski, G.Martiuska, J. Urban et al., "Angular Dependence of Proton Inclusive Spectra from dp ->px Reaction at 3.34 GeV/c.", Z. Phys. A357 (1997) 107-111.

16. B. Kuehn,C.F. Perdrisat, E.A. Strokovski, "Correlations between Polarization Observables in Inclusive Deuteron Breakup", Dubna Deuteron-93 Simp., 31-40.

17. J. Arvieux, S.D. Baker, R. Beurtey, M. Boivin, J.M. Cameron, D.A. Hutcheon et al., 'Tensor Analyzing Power in d-p Scattering at Backward Angles for Deuteron Energies 0.3 to 2.3 GeV.", Phys. Rev. Lett. 50 (1983) 19-22.

18. P. Berthet, R. Frascaria, B. Tatischeff, J. Banaigs, J. Berger, J. Duflo et al., "p +3 He Elastic Backward Scattering at Intermediate Energies.", Phys. Lett. B106 (1981) 465-469.

19. G. Igo, M. Bleszynski, J.B. Carroll, A. Sagle, C.L. Morris, R. Klem et al., 'Tensor Analyzing Power in pd Backward Scattering at GeV Energies.", Phys. Rev. Lett. 43 (1979) 425-429.

20. B. Bonin, A. Boudard, H. Fanet, R.W. Fergerson, M. Garcon, C. Giorgetti et al., "POMME: A Medium-Energy Deuteron Polarimeter Based on Semiinclusive D Carbon Scattering.", Nucl. Instr. And Meth. A288 (1990) 389-398.

21. M.W. Mcnaughton, B.E. Bonner, H. Ohnuma, O.B. Van Dijk, Tsu-Hsun Sun, C.L. Hollas et.al., 'The P С Analyzing Power between 100-MeV and 750-MeV.", Nucl. Instr. And Meth. A241 (1985) 435-440.

22. E. Cheung, C.F. Perdrisat, K. Beard, J. Yonnet, M. Bovin, R. Beurtey et al., "Polarization Transfer in lH(d,p)X at 2.1 GeV.", Phys. Lett. В 284 (1992) 210-214.

23. V. Punjabi, R. Abegg, S. Belostotsky, M. Boivin, A. Boudard, E. Cheung et al., "Measurement of Polarization Transfer KAPPA(O) and Tensor Analysing Power T(20) in the Backward Elastic D-P Scsttering.", Phys. Lett., B350 (1995) 178-183.

24. M. Haji-Saied, Е. BIcszynski, М. Bleszjmski, J. Carroll, G.I. Igo, T. Jaroszewicz et al., 'Tensor and vector spin observables in p-d elastic scattering at 600, 800, and 1000 MeV.", Phys. Rev. C36 (1987) 2010-2017.

25. J. Arvieux, S.D. Baker, R. Beurtey, M. Boivin, J.M. Cameron, T. Hasegawa et al., "Elastic Scattering of Polarized Deuterons by Protons at Intermediate-Energies.", Nucl. Phys. A431 (1984) 613-636;

26. I.B. Issinsky, A.D. Kirillov, A.D. Kovalenko, P.A. Rukoyatkin, " Beams of the Dubna Synchrophasotron and Nuclotron.", Acta Physica Polonica B25 (1994) 673-680.

27. V.G. Ableev, S. Dzhemukhadze, V.P. Ershov, V.V. Fimushkin, B. Kuhn, M.V. Kulikov et al. "A Deuteron Polarimeter for Polarized Beams of Relativistic Energies.", Nucl. Instr. and Meth. A306 (1991) 73-82.

28. V. Ghazikhanian, B. Aas, D. Adams, E. Bleszynski, M. Bleszynski, J. Bystricky, G.J. Igo, T. Jaroszewicz, F. Sperisen, C.A. Whitten Jr., P. Chaumette, J.

29. Deregel, J. Fabre, F. Lehar, A. de Lesquen, L. van Rossum, J. Arvieux, J. Ball, A. Boudard, F. Perrot, " Vector and Tenzor Spin Observables in the Reaction H-l (polarized) (D (polarized D) H-l (polarized) at 1.6-GEV.", Phys. Rev. C43 (1991) 1532-1552.

30. Yu.T. Borzunov et al., "Polarimeter ANOMALON.", in: Dubna Deuteron-91, Proc. Intern. Workshop, JINR report E2-92-25 (JINR, Dubna, 1992) 185-187

31. B.H. Батурин, В.В. Вихров, М.М. Макаров, А.А. Набережное, В.В. Нелюбин, В.В. Сулимов, Л.Н. Уваров, "Широкоаппертурный нейтронный спектрометр (ШАНС).", Препринт ЛИЯФ 594 (1980) 22 с.

32. N.V. Gorbunov, A.G. Karev, Е.А. Ladygin, E.I. Maltsev, B.A. Morozov, Yu.P. Petukhov, A.Yu. Sukhanov, "DataAcqusitionSystemMES", JINR-P10-85-956 (1985) 16p.

33. H. Spinka, E. Colton, W.R. Ditzer, H. Halpern, K. Imai, R. Stanek et al., "Beam polarization at the ZGS.", Nucl.Instr. and Meth. 221 (1983) 239-261.

34. G.I. Lykasov, "Relativistic Effects in the Deuteron and Processes of its Fragmentation in Interaction with the Nucleon.", Physics of Particles and Nuclei, Vol. 24, No. 1 (1993) 59-76.

35. M.G. Dolidze, G.I. Lykasov, "Interaction of Relativistic Deuteroons with Nu-cleoons.", Z. Phys. A335 (1990) 95-100.

36. M.G. Dolidze, G.I. Lykasov, "Sensitivity of T20 in dA-> pX to the Reaction Mechanism and Relativistic Effects.", Z. Phys. A336 (1990) 339-344.

37. S.J. Brodski, R.J. Hiller, "Reduced Nuclear Amplitudes in Quantum Chromo-dynamics.", Phys. Rev. C28 (1983) 475-482.