Сцинтилляционные детекторы установки CDF II в экспериментах по физике тяжёлых кварков на тэватроне тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.01, кандидат физико-математических наук Чохели, Давид

• Чохели, Давид
• кандидат физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Чохели, Давид

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Спектрометрическая установка CDF (the Collider Detector at

Fermilab).

1.1. Введение.

1.2. Программа основных физических исследований на установке CDF в рамках RUN II.

1.3. Ускорительный комплекс - Тэватрон.

1.4. Установка CDF.

1.4.1. Координатная система, используемая на установке CDF.

1.4.3. Составной кремниевый детектор.

1.4.4. Центральный Наружный Трекер.

1.4.5. Времяпролётная система.

1.4.6. Магнит установки CDF II.

1.4.7. Калориметрия.

1.4.8. Мюонная система.

1.4.9. Система сбора данных и триггер установки CDF II.

1.4.10. Система мониторирования.,.

Глава 2. Мюонные сцинтилляционные счётчики установки CDF II.

2.1. Введение.

2.2. Система мюонных сцинтилляционных счетчиков установки CDF II.

2.2.1. Модернизированный Центральный Мюонный Сцинтилляционный Детектор.

2.2.2. Расширение Центрального Мюонного Сцинтилляционного Детектора.

2.2.3. Сцинтилляционные Мюонные Счётчики Передней Мюонной системы.

2.3. Система автоматизированного контроля и сбора данных сцинтилляционных счётчиков мюонного триггера установки CDF II.

2.3.1. Организация автоматизированного контроля и сбора данных мюонных сцинтилляционных счётчиков с классическим методом съёма и большим ФЭУ.

2.3.2. Система автоматизированного контроля мюонных сцинтилляционных счётчиков с оптоволоконным съёмом света и фотосенсорами на основе миниатюрных ФЭУ.

2.3.3. Система автоматизированного контроля и её интеграция в глобальную систему контроля установки CDF.

2.4. Сцинтилляционные счётчики в мюонном "on-line" триггере и "off-line" анализе.

2.4.1. Мюонный триггер IMU 1.0< \Т]\ <1.5.

2.4.2. Мюонный триггер СМХ 0.6< \т\\ <1.0.

2.4.3. Мюонный триггер CMP/CMU 0 < \г\\ < 0.6.

2.5. Основные физические результаты, полученные с помощью использования системы сцинтилляционных счётчиков мюонного триггера.

2.6. Основные результаты главы 2.

ГЛАВА 3. Создание мюонных сцинтилляционных счётчиков установки

CDF II и исследование их свойств.

3.1. Введение.

3.2. Массовое производство сцинтилляционных счётчиков нового поколения, использующих спектросмещающие волокна для сбора света.

3.2.1. Основные достоинства сцинтилляционных счётчиков нового поколения.

3.2.2. Принцип работы сцинтилляционных счётчиков со съёмом света спектросмещающими волокнами.

3.2.3. Процесс изготовления сцинтилляционных счётчиков нового поколения для установки CDF II.

3.2.4. Тестирование счётчиков. Результаты исследований.

3.3. Создание и исследование свойств сцинтилляционных счётчиков MSKhMSK'.

3.3.1. Отбор ФЭУ для сцинтилляционных счётчиков.

3.3.2. Сборка и тестирование счетчиков.

3.3.3. Трудности выделения мюонного сигнала в области псевдобыстрот 0.6 < \ Tj\ < 1.0.

3.3.4. Исследование временных свойств сцинтилляционных счётчиков MSK'.

3.4. Исследование естественного старения мюонных сцинтилляционных счётчиков установки CDF II.

3.4.1. Методика измерений.

3.4.2. Результаты исследований.

3.4.3. Исследование поведения технической длины ослабления света со временем для новых счётчиков CSP.

Глава 4. Модернизация преконвертора центрального электромагнитного калориметра и мюонного триггера в области псевдобыстрот 1.0<| 77|<1.25.

4.1. Введение.

4.2. Разработка и создание нового многоканального детектора CPR2 для установки CDF.

4.2.1. Краткое описание многоканального детектора CPR2.

4.2.2. Изготовление прототипов детектирующих элементов (тайлов) CPR2.

4.2.3. Массовое производство тайлов.

4.2.4. Методика контроля качества тайлов.

4.2.5. Первые физические результаты, полученные при помощи детектора CPR2.

4.3. О возможности модификации триггера 1 уровня мюонной системы установки CDF в условиях повышенной светимости Тэватрона.

4.3.1. Изменение условий отбора событий в области 1<|77|<1.25 после февраля 2006 года.

4.3.2. Конструкция опытных образцов счётчиков SSU.

4.3.3. Исследования свойств прототипов.

4.3.4. Установка прототипов на CDF.

4.3.5. Счётчики SSU в новом триггере первого уровня.

4.4. Основные результаты главы 4.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Сцинтилляционные детекторы установки CDF II в экспериментах по физике тяжёлых кварков на тэватроне»

Актуальность работы.

В ряду наиболее актуальных проблем современной физики высоких энергий весьма важное место занимают эксперименты по физике тяжёлых кварков, проверке Стандартной модели (СМ), поиску новых частиц за пределами СМ и др. Исследования на Тэватроне ФНАЛ1, проводимые с участием ОИЯИ, включают эксперименты такого рода. Это стало возможным после модернизации в 1996-2000 гг. установки CDF. Увеличение светимости Тэва-трона и аксептанса установки CDF в RUN II (далее - CDF II) способствовали накоплению интегральной светимости, в несколько раз превышающей светимость, набранную в течение первого сеанса (1992-1995) [1]. Таким образом, был осуществлен переход к статистически обеспеченным экспериментам и, в частности, начато новое направление в физике высоких энергий — физика ^-кварков.

Неизменной принципиальной составной частью современных спектрометрических комплексов для экспериментов по физике высоких энергий являются сцинтилляционные и газовые координатные детекторы, которые часто составляют единый комплекс, где быстродействующий сцинтилляци-онный детектор используется для однозначного выбора искомого события среди многих других, зарегистрированных трековыми детекторами. Примерами такого комплекса являются детекторы мюонного триггера CDF II, а также сцинтилляционный преконвертор и дрейфовая камера, составляющие единую систему вместе с электромагнитным калориметром и повышающие точность определения параметров ливня.

Из трёх наиболее вероятных мод распада пары it кварков, рождающихся на Тэватроне в инклюзивной реакции рр -»«+. [1]:

• tt ->W+bW~b -»qqqqbb (струи) (1-1)

• ti -» W+bW~b -» qqlvfib (лептон +струи) (1.2)

• tt ->W+bW~b -*lvtlvtbb (дилептон + струи) (1.3)

1 Национальная ускорительная лаборатория им. Ферми (ФНАЛ, Фермилаб). на CDF преимущественно анализируются процессы второго и третьего типов, составляющие соответственно 30% и 5% от общего числа распадов пары it.

Перечислим и вероятные моды распада частиц Хиггса [1]:

• распад через гамма-кванты в области масс 80 < Мн <150 ГэВ/с" Н ->уу,

• лептонный распад с промежуточными Z и Z бозонами: 130 < Мц < 2 ГэВ/с2

H->ZZ' ->41\

• лептонные распады с промежуточными Z бозонами: 2 Mz< М„ < 800 ГэВ/с2

Н —> ZZ —> 41, 212VI,

• распады с промежуточными Z или W бозонами: Mz < Мн < 1000 ГэВ/с Н WW, ZZ —> lv[2q, 2l2q, 2l2v, 41

Из приведенных выше выражений становится очевидной принципиальная важность детектирования мюонов и электронов.

В настоящей диссертационной работе отражен вклад автора в создание: мюонной системы установки CDF II, включая изготовление и исследование некоторых важных свойств сцинтилляционных счётчиков; аппаратно-программного комплекса для их оперативного контроля и мониторирования; нового 2600-канального сцинтилляционного преконвертора электромагнитного калориметра.

В рамках программы модернизации нами созданы, исследованы и включены в состав CDF II более 600 мюонных сцинтилляционных счётчиков нового поколения с оптоволоконным съёмом света, изготовленных в ОИЯИ, и 48 счетчиков с классическим съёмом света плексигласовыми световодами с обоих концов сцинтилляционной пластины, изготовленных во ФНАЛ, что радикально, на 60%, увеличило аксептанс мюонного комплекса [2, 3, 4, 5, 6].

Оптоволоконный съём света имеет важные преимущества в сравнении с классическим методом сбора света с помощью плексигласовых световодов:

• меньшие потери многократно отражённого света за счёт короткого пути распространения света по объему сцинтилляционной пластины;

• меньшая зависимость эффективности от деградации оптических свойств самой сцинтилляционной пластины — больший срок эксплуатации;

• уменьшение нечувствительной зоны — компактность детектора из-за использования миниатюрного фотоумножителя (ФЭУ).

Созданный аппаратно-программный комплекс для сбора данных, управления некоторыми параметрами, оперативного контроля и мониторирования более 1140 сцинтилляционных детекторов обеспечил высокую эффективность системы сцинтилляционных счётчиков мюонного триггера CDF II при наборе физических данных в проводимом ныне на Тэватроне сеансе RUN II [7, 8, 9]. Ранее этот комплекс в составе CDF отсутствовал.

Нами также изготовлены и исследованы 12 счетчиков со смешанным способом съёма света - плексигласовым световодом с одного конца и оптоволоконной лентой, приклеенной к длинному узкому торцу пластины, с другого конца. Показано, что счётчики со смешанным съёмом света могут обеспечить при применении соответствующей электроники точность регистрации момента попадания заряжённой частицы в сцинтилляционную пластину не хуже 2.2 не [2, 3].

При активном участии автора был выполнен цикл исследований естественного старения сцинтилляционных счётчиков установки CDF II [10, 11, 12]. Подтвержден сделанный ранее вывод [13, 14], что вследствие различия полимерной основы имеет место разная скорость естественной деградации сцинтилляционных пластин. Так скорость деградации сцинтиллятора на основе поливинилтолуола примерно вдвое выше, чем для аналогичной пластины на основе полистирола [10, 11]. Для созданных в ОИЯИ сцинтилляционных счётчиков нового поколения с оптоволоконным съёмом света установлено: в системе "сцинтиллятор + оптоволокно" определяющим является старение пластика — вклад оптоволокна в уменьшение светосбора с дальнего от ФЭУ конца не превышает 20%. Определено, что данные счетчики могут быть использованы для набора статистики без заметного уменьшения эффективности до 2010 года [10, 11]. Наши измерения показали л слабую зависимость технической длины ослабления от времени для сцинтилляционных счетчиков с оптоволоконным способом съёма света [10, 11].

Увеличение светимости Тэватрона (Фермилаб, США) до величины 2x10 " см"~с" и связанное с этим ужесточение требований отбора полезных событий привели к исключению из списка триггеров, обязательных на установке CDF II, мюонного триггера первого уровня (L1) в области 1.0<|77|<1.25. Нами предложен вариант восстановления данного триггера путём включения в него сигналов с дополнительного слоя мюонных сцинтилляционных детекторов [15]. Для исследования эффективности нового мюонного триггера L1 изготовлены, исследованы и интегрированы в состав установки CDF прототипы сцинтилляционных счётчиков. Выполненный при активном участии автора анализ полученных данных показал идентичность предлагаемого мюонного триггера L1 в данной области ныне используемому мюонному триггеру в области 1.25<|77|<1.5 при том, что суммарная частота триггера L1 для области 1.0<|77|<1.5 не превышает допустимого на CDF II уровня - 1 кГц [15].

Повышение светимости Тэватрона привело к необходимости замены пре-конвертора электромагнитного калориметра. Несмотря на то, что высокая эффективность использования старого преконвертора была подтверждена в RUN I [16]:

• увеличил в 2-3 раза подавление фона от заряжённых пионов, что крайне важно при последующей идентификации электрона для Ъ-jet мечения,

• повысил эффективность идентификации одиночных фотонов (на фоне мезонов) в области энергий больше 35 ГэВ,

• улучшил энергетическое разрешение струй, что очень существенно для поиска или экспериментального сужения вероятного интервала масс частиц Хиггса, уже с началом RUN II его использование стало проблематичным. Основные причины, обусловившие замену старого преконвертора, следующие [16]:

2 Техническая длина ослабления пластмассовой сцинтилляционной пластины определяется как длина, на которой световой сигнал уменьшается в е раз [13, 14]. В нашем случае вместо сцинтиллятора подразумевается система «сцин-тиллятор+спектросмещающис волокна».

• в RUN I старый преконвертор базировался на относительно медленных проволочных газовых детекторах - пропорциональных камерах. С увеличением светимости до планируемой величины 2x1032 cm'V1 и интервалом между сгустками в 132 не такие детекторы работают с трудом или вообще перестают справляться со своей задачей;

• амплитуда импульса сильно уменьшилась из-за деградации сигнальной проволочки;

• необходимость улучшения энергетического разрешения требовала увеличения сегментации по псевдобыстроте 77, которая в новом детектора выросла почти на порядок.

В новом преконверторе детектирующими элементами являются тайлы -сцинтилляционные пластины размерами 125x125x20 мм [17, 18, 19, 20]. Нами было изготовлено и тестировано более 3000 тайлов со стабильно высоким светосбором - до и 36 фотоэлектронов на минимально ионизирующую частицу (МИЧ), а это, в свою очередь, позволило обеспечить регистрацию не менее 12 фотоэлектронов/МИЧ (в среднем) после прохождения всего оптоволоконного тракта (до 5 м).

Эффективное функционирование сцинтилляционных счётчиков мюонного триггера и преконвертора электромагнитного калориметра при наборе статистики внесли важную лепту в получение важных новых результатов принципиального научного значения по физике с, b, t — кварков, В°-В°смешиванию, проверке СМ, поиску явлений за её пределами и т.д. В частности, среди результатов, достигнутых с применением созданных детекторов мюонного комплекса CDF, одни из наиболее точных измерений массы топi'J кварка М,ор= 173.5 " 3.6 (stat.) ГэВ/с в т.н. моде "лептон+струи" топологии, М,ор=П0Л ГэВ/с" ± 6.0(stat.) ± 4.1(syst.) в топологии "дилептон", наиболее точное измерение массы W-бозона Mfr=80413±48 (stat.) МэВ/с и др [21, 22, 23, 24, 25]. В получении этих результатов определяющую роль играла высокая эффективность регистрации электронов (96 %) и мюонов (90 %).

Цель работы:

- Создание системы сцинтилляционных детекторов мюонного триггера установки CDF II, включающего более 1140 сцинтилляционных счётчиков разного типа и размера; создание аппаратно-программного комплекса для их оперативного контроля и мониторинга.

- Создание нового, сцинтилляционного, преконвертора электромагнитного калориметра с увеличенной на порядок сегментацией по псевдобыстроте для продолжения набора статистики при возросшей светимости Тэватро-на.

- Проведение цикла исследований естественного старения сцинтилляционных счётчиков установки CDF II и прогнозирование их долговременной эффективности.

- Исследование и обоснование возможности использования нового мюонного триггера L1 в области 1.0<|?/|<1.25 путём включения в него сигналов с дополнительного слоя мюонных сцинтилляционных детекторов.

Научная новизна:

- Создание системы сцинтилляционных счётчиков мюонного триггера CDF II путём включения в его состав крупногабаритных сцинтилляционных детекторов нового поколения со светосбором спектросмещающими волокнами. Ранее подобная методика в практике экспериментов по физике высоких энергий применялась только в калориметрии.

- Цикл исследований старения сцинтилляционных счётчиков с разной полимерной основой и разными способами съёма света в радиационных условиях. Для счетчиков нового поколения с оптоволоконным съёмом света впервые: определён вклад спектросмещающих волокон (20%) в старение; найдено, что величина технической длины ослабления света слабо зависит от времени.

- Созданные нами детекторные комплексы обеспечили получение важных новых научных результатов по ряду фундаментальных проблем современной физики высоких энергий.

Практическая ценность:

- В соответствии с программой повышения энергии и светимости Тэватрона в RUN II существенно модернизирована система сцинтилляционных счётчиков мюонного триггера установки CDF II во ФНАЛ: на 60% увеличен её аксептанс. Это достижение обусловлено созданием нами и включением в состав спектрометрического комплекса CDF II более 650 крупномасштабных сцинтилляционных счётчиков с общей площадью более 300 м2, в том числе 608 счётчиков с оптоволоконным съёмом света (изготовленных в ОИЯИ); обеспечением системой управления и контроля более 1140 сцинтилляционных счетчиков установки CDF II.

- Для выполнения исследовательской программы CDF II при возросшей

3 ^ 2 1 светимости Тэватрона (до 2x10 "см" с" и выше), в которой требуется идентификация электронов и фотонов, создан новый прибор - 2600-канальный годоскопический сцинтилляционный преконвертор с общей о площадью более 40 м с увеличенными на порядок быстродействием и сегментацией по псевдобыстроте в сравнении с ранее существовавшей системой, пригодной для использования при светимости менее 1032 см"2с1.

- Проведён цикл исследований и получены ранее отсутствовавшие сведения по старению сцинтилляционных счётчиков установки CDF II: в условиях реального эксперимента и интегрального учёта многих факторов, влияющих на деградацию сцинтилляционной пластины, установлено статистически достоверным способом, что сцинтилляционные счётчики на основе поливинилтолуола стареют в 2 раза быстрее, чем счетчики из полистирола аналогичной геометрии. На основании наших исследований коллаборация имеет мотивированную программу замены теряющих эффективность счетчиков, использующихся на установке CDF с 1992 г. Более того: показано, что изготовленные нами в ОИЯИ полистирольные счетчики нового поколения могут быть использованы для набора статистики без заметного уменьшения эффективности до 2010 г в условиях Тэватрона.

- Предложен и экспериментально апробирован новый мюонный триггер 1-го уровня в области 1.0<|^|<1.25, необходимость в котором возникла в связи с повышением светимости Тэватрона. Этим достигается существенное (более 10%) увеличение количества отбираемых событий с мюонами в качестве сигнатурной (триггерной) частицы.

Автор защищает:

1. Результаты завершённого комплекса разработок и исследований, выполненных с целью создания, внедрения и применения системы сцинтилляционных детекторов в мюонном комплексе и новом преконвер-торе CDF II в проводимых на Тэватроне ФНАЛ экспериментах по физике высоких энергий, (измерение масс ^-кварка и Ж-бозона, и др).

2. Результаты исследования долговременной эффективности мюонных сцинтилляционных счётчиков установки CDF II.

3. Результаты исследования нового мюонного триггера 1-го уровня в области 1.0<|^|<1.25 в условиях повышенной светимости Тэватрона.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научно-методических семинарах Лаборатории Ядерных Проблем-,. Объединенного Института Ядерных Исследований (ЛЯП. ОИЯИ), регулярных совещаниях мюонной группы CDF, международном симпозиуме по ядерным исследованиям- и конференции по> медицинским приложениям в Риме (2004 г.): они опубликованы в виде журнальных статей и изданий ФНАЛ и ОИЯИ.

Присуждена первая премия ОИЯИ1 (2006) за цикл работ по сцинтилляци-онным детекторам мюонов установки CDF (№3147) и вторая премия ЭЧАЯ по итогам конкурса публикаций в журнале "Письма в ЭЧАЯ" за 2005 год.

В диссертации обобщены результаты работ, выполненных автором в 1999-2006 гг. в ЛЯП ОИЯИ и на установке CDF во ФНАЛ. Основные результаты работ изложены ^ публикациях [2 - 15, 17 - 25].

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав и заключения, в котором приводятся основные результаты, содержит 130 страниц, включая 73 рисунка, 10 таблиц и список литературы из 69 наименований.

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы экспериментальной физики», Чохели, Давид

4.4. Основные результаты главы 4.

1. Разработана методика контроля качества тайлов путём измерения све-тосбора от МИЧ.

2. Применение названной методики тестирования позволило отобрать более 3000 тайлов со стабильно высоким светосбором - до «36 фотоэлектронов/МИЧ; это, в свою очередь, обеспечило регистрацию не менее 12 фотоэлектронов/МИЧ (в среднем) после прохождения всего оптоволоконного тракта (до 5 м).

3. Новый детектор CPR установлен на CDF и в настоящее время используется при наборе статистики в RUN И. Полученные физические результаты показывают высокую эффективность нового детектора для сепарирования мюонов и электронов от распадов Ж-бозонов [19, 20].

4. Создано и исследовано 6 прототипов счётчиков SSU, 5 из которых введены в состав CDF II для включения информации с них в новый модифицированный мюонный триггер 1-го уровня в области 1.0<|;7|<1.25. Отбор событий с новым набором детекторов показал: дополнительный слой сцинтилляционных счётчиков до 6 раз снижает частоту срабатывания мюонного триггера L1 в области 1.0<|^|<1.25, обеспечивая тем самым приемлемый для CDF темп - менее 1 кГц - мюонного триггера L1 в области 1.0<|^|<1.5. Это, в условиях CDF, самый недорогой способ возвращения в мюонный триггер 1-го уровня детекторов в области 1.0<|^|<1.25, составляющих около 15 % геометрического аксептанса мюонной системы CDF II.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. При активном участии автора реализован принципиальный раздел программы модернизации установки CDF: значительно, на 60%, увеличен аксептанс мюонного триггера. Это достижение обусловлено: а) созданием более 650 крупномасштабных сцинтилляционных счётчиков с общей площадью более 300 м , в том числе 608 счётчиков со светосбором спек-тросмещающими волокнами; б) разработкой системы управления и контроля; в) включением нового комплекса в состав действующей аппаратуры установки CDF.

2. Для исполнения исследовательской программы CDF II при возросшей

32 2 1 светимости Тэватрона (2x10 см" с" и выше), в которой требуется идентификация электронов и фотонов, создан новый прибор - 2600-канальный годоскопический преконвертор из сцинтилляционных пластин

2 2 125x125x20 мм общей площадью более 40 м . Быстродействие нового преконвертора и его сегментация по псевдобыстроте на порядок превзошли эти величины в ранее существовавшей системе, пригодной для использования при светимости менее 1032 cm'V.

3. Впервые установлено, что для сцинтилляционных счётчиков нового поколения на основе полистирола: а) старение системы "сцинтиллятор + оптоволокно" определяется деградацией пластика; б) техническая длина ослабления слабо зависит от времени. Данный результат достигнут благодаря исследованиям в 2000 — 2006 гг. параметров сцинтилляционных счётчиков, действующих на установке CDF, позволившим спрогнозировать эволюцию этих параметров и дать коллаборации программу замены теряющих эффективность счетчиков, эксплуатируемых с 1992 года. Вместе с этим установлено: счетчики ОИЯИ сохранят высокую эффективность до конца сеанса RUN II.

4. Предложен и экспериментально апробирован мюонный триггер в передней (1.0<|^|<1.25) области CDF. Предыдущая версия этого триггера с февраля 2006 года была исключёна из списка обязательных триггеров CDF II вследствие возросшей светимости Тэватрона. Показано, что размещение дополнительного слоя сцинтилляционных счётчиков в указанной области позволит коллаборации увеличить более чем на 10% количество отбираемых событий с мюонами в качестве сигнатурной частицы.

5. Обеспечено стабильное функционирование мюонной системы CDF II, включающей более 1140 сцинтилляционных счётчиков разных типов, и эффективное использование её в мюонном триггере. Это сделало возможным достижение важных новых результатов принципиального научного значения, - в частности, одних из наиболее точных, по времени получе

•л ния, измерений массы топ-кварка Mtop—\73,5;^(stat.) ГэВ/с и Мюр=1ЮА

•л

ГэВ/с ± 6.0(stat.) ± 4.1(syst.) в так называемых модах "лептон+струи" и "дилептон" соответственно, наиболее точное измерение массы W-бозона Мцг=80413 ± 48 (stat.) МэВ/с2 и др. В настоящее время поддерживаемый нами мюонный комплекс CDF II действует в продолжительном наборном сеансе RUN II на Тэватроне.

БЛАГОДАРНОСТИ

Результаты, составившие основу данной диссертации, получены по программе исследований, выполняемых в ОИЯИ и ФНАЛ под общим научным руководством проф. Ю.А. Будагова в соответствии с ПТП Института и Соглашением о сотрудничестве ОИЯИ-ФНАЛ в эксперименте на Тэватроне на установке CDF II.

Я хочу выразить глубокую признательность проф. Ю.А. Будагову и к.ф.-м.н. A.M. Артикову за постоянную научную поддержку и ценные критические замечания по диссертации.

Я выражаю искреннюю благодарность дирекции ОИЯИ в лице член-корр. РАН, проф. А.Н. Сисакяна и дирекции ЛЯП в лице проф. Н.А. Русаковича и проф. А.Г. Ольшевского за неизменное внимание и содействие в работе, выполняемой в рамках сотрудничества ОИЯИ-ФНАЛ.

Я глубоко признателен коллаборации CDF, профессорам Дж. Беллеттини, К. Бромбергу, К. Гинзбург, Дж. Паулетте, Р. Розеру и Ф. Шлабаху за доброжелательность и содействие в работе на одном из самых значительных экспериментов в настоящее время.

Моя огромная благодарность сотрудникам, принимавшим непосредственное участие в этой работе как в ЛЯП, так и во ФНАЛ, чей труд, несомненно, способствовал успеху работы. Это В.В. Глаголев, А.А. Семенов, Ф.В. Про-кошин, О.Е. Пухов, И.А. Суслов, И.Е. Чириков-Зорин, Г.А. Члачидзе. Я выражаю также искреннюю признательность Дж.И. Хубуа и И.А. Минашви-ли за ценные дискуссии и поддержку в работе.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Чохели, Давид, 2008 год

1. The CDF 1. collaboration, "The CDF-II Detector Technical Design Report", -Fermilab-Pub-96/390-Е (1996).

2. А. Артиков, . , Д. Чохели и др., "Подсистема счётчиков «miniskirt» установки CDF II" Письма в ЭЧАЯ, № 5114J-2002, ст. 25-39, 2002.

3. A.Artikov, D.Chokheli et al., "The 'miniskirt' counter array at CDF-II", -CDF Note: CDF/PUB/MUON/PUBLIC/6105, Sep 2002.

4. Артиков, . , Д. Чохели и др., "New Generation Large-Area Muon Scintillation Counters With Wavelength Shifter Fiber Readout For CDF II" Письма в ЭЧАЯ, № 3132.-2006, ст. 81-102, 2006.

5. Artikov, . , D. Chokheli et al., "Design and construction of new central and forward muon counters for CDF II", — NIM A538, (2005) 358-371.

6. A.Artikov, D.Chokheli et al. "Design and construction of new central and forward muon counters for CDF II" CDF Note: CDF/PUB/MUON/PUBLIC/6926, Mar 2004.

7. О. Пухов, Д. Чохели и др., "Автоматизация контроля системы мюонных сцинтилляторных счётчиков CDF II" Письма в ЭЧАЯ, № 5114.-2002, ст. 72-81, 2002.

8. O.Pulchov, D.Chokheli et al. "Automatization of the monitoring and control of the muon scintillation counters at CDF II" CDF Note: CDF/PUB/MUON/PUBLIC/5949, May 2002.

9. А. Артиков, О. Пухов, Д. Чохели и Г. Члачидзе, "Система мюонных сцинтилляционных счетчиков установки CDF" ЭЧАЯ, 2008, Т. 39, № 3, ст.788-812.

10. А. Артиков, Д. Чохели и др., "Исследование временной зависимости светосбора сцинтилляционных счётчиков мюонного триггера установки CDF" Письма в ЭЧАЯ, 2008.

11. A.Artikov, . , D.Chokheli et al., "On the aging of the CSP and CSX counters" NIM A579 (2007) 1122-1134, 2007.

12. A.Artikov, D.Chokheli et al. "ON THE AGING OF THE CSP AND CSX COUNTERS", CDF Note: CDF/PUB/MUON/PUBLIC/7033, May 2004.

13. A.Artilcov, . , D.Chokheli et al., "Properties of the Ukraine polystyrene-based plastic scintillator UPS 923A"-NIM A555 (2005) 125-131, 2005.

14. А. Артиков, . , Д. Чохели и др., "Свойства украинского пластмассового сцинтиллятора на основе полистирола UPS 923А" Препринт ОИЯИ, Дубна, D13-2005-111, 2005.

15. А. Артиков, К. Бромберг, Д. Чохели и Г. Члачидзе, "О возможности модификации триггера 1 уровня мюонной системы установки CDF в условиях повышенной светимости Тэватрона" — Письма в ЭЧАЯ, 2008,Т. 5, №2(144). С 171-188

16. R. Blair, et al. "Proposal to replace the Central Preshower Detector and Central Crack Chambers with an integrated scintillator detector (CPR2)" // CDF Note 5519, Version 3.0, July 18, 2001.

17. А. Артиков, . Д. Чохели и др., "«PRESHOWER» новый многоканальный детектор CDF. Часть 1. Сцинтилляционные пластины нового детектора: разработка, производство, контроль качества" - Препринт ОИЯИ, Дубна, Р13-2005-27, 2005.

18. A. Artikov, ., D. Chokheli et al., "CDF central preshower and crack detector upgrade" ANL-HEP-PR-07-09, arXiv.org>physics>arXiv:0706.3922vl, http://arxiv.org/abs/0706.3922vl, June 2007.

19. А. Артиков, . Д. Чохели и др., "CDF central preshower and crack detector upgrade" Fermilab preprint, FERMILAB PUB-07-023-E, Feb 2007.

20. A. Abulencia, . D.Chokheli et al (CDF collaboration). "Measurement of the top quark mass with the dynamical likelihood method using lepton plus jets1 /9events with b-tags in ppbar collisions at s "=1,96 TeV". Phys. Rev. D73:092002, 2006.

21. A. Abulencia, . D.Chokheli et al (CDF collaboration). "Top quark mass measurement using the template method in the lepton+jets channel at CDF II". Phys. Rev. D73-.032003, 2006.

22. A. Abulencia, . D.Chokheli et al (CDF collaboration). "Measurement of the top quark mass using template method on dilepton events in proton-antiproton collisions at s1/2=l,96 TeV". Phys.Rev.D73:112006, 2006.

23. T. Aaltonen, . D.Chokheli et al (CDF collaboration). "First Run II Measurement of the W Boson Mass" arXiv:0708.3642vl, http://arxiv.org/abs/0708.3642, August 2007.

24. T. Aaltonen, . D.Chokheli et al (CDF collaboration). "First Run II Measurement of the W Boson Mass" Fermilab preprint, FERMILAB-PUB-07-444-E, Aug 2007

25. Run II Handbook, 2001, http://www-ad.fhal.gov/runll/index.html

26. J. Freeman, et al., The CDF upgrade calorimeter, in: A. Ereditato (Ed.), Proceeding of the Second International Conference on Calorimetry in High-Energy Physics, World Scientific, Singapore, 1993.

27. T. LeCompte, "A Tutorial on CDF Muon Identification", CDF Bottom Group Meeting, Muon Hardware Documentation, July 2001, http://b0www.fnal.gov/ops/cdf muon/documentation.html

28. G. Pauletta, "Scintillation Counters for the CDF Muon Upgrade", Meeting of the D.P.F, Ohio, August 2000. Int. Journal of Mod. Physics A Vol 16, Suppl.lC (2001) 1139-1142.

29. Cabrera et al., "Making the Most of Aging Scintillator", — NIM.A453 (2000) 245.

30. J. Fernandez et al. "Test of the Central Muon Extension Scintillators (CSX)". CDF Note 5006.

31. P. Giromini et al. "The Central Muon Extension Scintillators (CSX)". CDF Note 3989.

32. C.M. Ginsburg et al., "CDF Intermediate Muon Trigger", CDF Note 7694, 2005.

33. E.James, M.Soderberg, "Operation of Michigan TDC boards at CDF". -CDF/DOC/ONLINE/CDFR/7164.

34. Bromberg C. Gain and Threshold Control of Scintillation Counters in the CDF Muon Upgrade for Run II. Intern. J. Mod. Phys. A. 2001. V. 16. 1С. P. 1143Д1146.С.

35. Bromberg et al. "A system to control the Hamamatsu H5783 PMT module and condition signals for TDC readout". CDF Note 4990.

36. CDF online webpage, "RUN Summary for run 205991", http://www-cdfonline.fhal.gov/iava/cdfdb/servlet/RUN NUMBER=205991.

37. A. Abulencia et al (CDF Run II Collaboration). "Measurement of the «production cross-section in pp collisions at Vs=T.96 ТэВ in the all-hadronicdecay mode". Phys. Rev. D74:072005,2006.

38. A. Abulencia et al (CDF collaboration). "Measurement of the A°b lifetime in A° —»J/\|/A° in collisions at 77=1.96 ТэВ" Phys.Rev.Lett.98: 122001,2007.

39. A. Abulencia et al (CDF collaboration). "Search for anomalous production of multi-lepton events in pp collision at V7=1.96 ТэВ". FERMILAB-PUB06.482-E, Jan 2007. 7pp.

40. D. Acosta et al. (CDF Collaboration), Phys. Rev. D 71, 052003 (2005).

41. G.T. Reynolds, P.E. Condon, Rev. Scient. Instrum., 1957, 28, 1098.

42. O.B. Савченко, "Сцинтиллятор из нитий для люминесцентной камеры." ПТЭ, 1959, №4.

43. Ю.А. Будагов и др., «Большие сцинтилляционные счётчики со световодами из спектросмещающих волокон», Препринт ОИЯИ, Дубна, 1993, Р13-98-304

44. J. Budagov et al., "CMU Trigger Scintillators: CSP prototype Results", — CDF Note 4211, July 1, 1997.

45. J. Budagov et al., "IMU Trigger Scintillators: BSU prototype Results", — CDF Note 4211, July 1, 1997

46. J. Budagov et al., "IMU Trigger Scintillators: WSU-TSU prototype Results and summary of all IMU prototype results", — CDF Note 4254, July 14, 1997.

47. Yu. Budagov et al., "Test of Long Scintillating Counter Prototypes for CDF II", — JINR Preprint, Dubna, 2000, El3-2000-127.

48. E. H. Bellamy et al., "Test Of Long Scintillation Counters For Large Supercollider Detectors", — NIM A343 (1994) 484-488.

49. Ariztizabal et al., NIM A349 (1994) 384.

50. Акимов Ю.К. // ЭЧАЯ, 1994, том 25, вып. 2, с. 496

51. P. Destruel et al., "A New Plastic Scintillator With Large Stokes Shift", — NIM A276 (1989) 69-77.

52. J. Kirkby, "Today and tomorrow for scintillating fibre (SCIFI) detectors", — CERN-EP/87-60, (1987).

53. J.B. Birks, "Fluorescence response functions and scintillation pulse shapes", — J.Phys. B1 (1968) 946.

54. Д. Чохели, "Большие сцинтилляционные счётчики установки CDF II", -магистрантская дипломная работа. ОИЯИ, июнь 1999.

55. S. Tolcar et al., "Single Photoelectron spectra analysis for the metal dynode photomultiplier", — Acta Phys. Univ. Comeniana, vol. 40, 1999, p. 114.

56. E. H. Bellamy et al., "Absolute Calibration and Monitoring of a Spectrometric Channel Using a Photomultiplier", — NIM A339 (1994) 468-476.

57. I.Chirikov-Zorin et al., "Method for precise analysis of the metal package photomultiplier single photoelectron spectra", — NIM A456 (2001) pp.310324.

58. V.G. Senchyshin, "Polystyrene scintillators for high-energy physics", Doctor of Technical Sciences Thesis, Kharkiv, 2001. p. 30.

59. A. Artikov, D. Chokheli, J. Huston, B. Miller, and M. Nessi. "MINIMUM BIAS SCINTILLATOR COUNTER GEOMETRY." Technical Report AT-GE-ES-0001, CERN, 2004.

60. T. D. Robinson. Particle Physics and Muon Detection: Upgrading and Testing Aging Scintillators. // Fermilab SIST 2000, http://sist.fnal.gov/archive/2000-topics/Robinson/

61. G. Kettenring, "Measurement of the Reflectivities and Absorption Lengths at Different Wavelengths of Plastic Scintillator and Acrylglass", — NIM 131 (1975) 451-456.

62. J. Huston, et al. Proposal to install the new CPR2 inside the B0 collision hall. // CDF Note 6653, September 16, 2003.

63. K.Goulianos, S.Lami. A ball-shaped groove for the CPR2 tiles. // CDF Note 6785, December 22, 2003.

64. S. Kuhlmann, et al. Calorimetry Upgrade. // RUN 2b Director's Review, Jule 2004, www.xl.gov

65. S. Lami, et al. Preliminary Test of Scintillator Tiles for the CPR2 Detector. // CDF Note 6228, January 17, 2003.

66. S. Lami, Y. Ma. Test of the CPR2 tile/fiber system. // CDF Note 6678, December 12, 2003.

67. M.K.Unel, R.J.Tesarek. Beam halo monitoring at CDF. // Nucl. Instr. And Meth. A. 2003. V. 506 P. 7-19.

68. W.D. Dagenhart, "Muon Reconstruction Efficiency for Summer 2003 Conferences", CDF note 6612.