Европейское мюонное сотрудничество - European Muon Collaboration
В Европейское мюонное сотрудничество (ЭМС) была сформирована в 1973 году для изучения взаимодействий высоких энергий мюоны в ЦЕРН. Эти эксперименты были мотивированы интересом к определению кварковой структуры нуклона после открытия высоких уровней глубоконеупругого рассеяния при SLAC.[1][2]
В 1972 году были предложены два мюонных пучка для новой на тот момент машины суперпротонного синхротрона (SPS). Один Роджер Клиффт и Эрвин Габатулер и один Фридхельм Брассе и Йорг Гайлер. Обе команды объединились, чтобы разработать мюонный пучок высокой интенсивности с энергией до 280 ГэВ для проведения экспериментов. Сотрудничество, которое стало известно как Европейское мюонное сотрудничество (EMC), было сформировано вокруг этих людей для проведения экспериментов. Предложение о пучке и аппарате для проведения экспериментов было представлено в ЦЕРН в 1974 г. (Белая книга). Эксперименты были одобрены, и установка была построена в 1974–78 гг. Коллаборация выросла примерно до 100 физиков. Это было одно из крупнейших экспериментальных совместных проектов того времени.
Было проведено несколько экспериментов. Каждый эксперимент обозначается номером NAxx, где NA - для экспериментов в Северной области, одобренных CERN, а xx - это номер, присвоенный ему CERN.
EMC эксперименты
NA2: Электромагнитные взаимодействия мюонов
NA2 был спектрометром с одним магнитом для измерения продуктов прямого производства глубоконеупругое рассеяние мюонами. Данные для этого эксперимента были взяты в период 1978–1981 гг.
NA9: Исследование конечных состояний в глубоконеупругом рассеянии мюонов
Для этого эксперимента второй магнит, содержащий стримерная камера был добавлен перед прибором NA2 для обнаружения и измерения продуктов реакций глубоконеупругого рассеяния на более широких углах. Дальнейшие группы присоединились к EMC для этих экспериментов, и их сотрудничество выросло до 150 физиков. Эксперименты проводились в 1981–1983 гг.
NA28: Исследование затенения и рождения адронов при µ-рассеянии высоких энергий с использованием ядерных мишеней
Во время фазы NA9 современный (на тот момент) процессор был установлен Уппсальский университет группа для запуска по рассеянным мюонам под очень маленькими углами к пучку (это был эксперимент NA28). Этот эксперимент был разработан для исследования затенения в ядрах. С 1984–1985 гг. Эксперимент был возвращен к спектрометру с одним магнитом NA2 и была установлена большая поляризованная мишень вместе с дополнительными ядерными мишенями.
Основные результаты экспериментов
Первые результаты фазы NA2 эксперимента показали, что создание чар опосредовано процессом фотонно-глюонного синтеза. Затем сотрудничество показало, что скорости рассеяния в железе и дейтерии различаются. Это показало, что кварковая субструктура нуклонов, связанных в ядрах, отличается от структуры свободных нуклонов. Эффект стал известен как Эффект ЭМС и вызвала большой интерес у физиков-теоретиков. В 1981 году планировалось заменить мишени из железа, дейтерия и водорода поляризованной мишенью. Однако оказалось, что создать мишень большого объема было сложно, и этот эксперимент был отложен до 1984 года. Кроме того, модель фрагментации кварка Лунда ( который позже стал известен как ПИФИЯ ), и большая часть данных об адронах, рожденных впереди, была использована для настройки этой модели.
Фазы эксперимента NA9 / NA28 начали собирать данные в 1981 году. Основные результаты этих экспериментов подтвердили наше понимание процесса фрагментации кварков. Результаты снова были использованы для разработки моделей этого процесса, таких как PYTHIA и модель HERWIG, которая стала доступной. Эксперимент NA28 обнаружил, что результаты рассеяния на ядрах при малых значениях Bjorken x сильно отличаются от результатов при больших значениях. Процесс, управляющий этим поведением, стал известен как затенение в ядрах.
Заключительная фаза эксперимента с поляризованной мишенью дала самый драматический результат эксперимента, обнаружив лишь небольшую часть протон вращение переносится кварками, и что странный кварк море вероятно поляризован. Иногда это называют "кризис спина протона ".
Смотрите также
Рекомендации
- ^ а б История европейского мюонного сотрудничества (EMC). ЦЕРН, желтый отчет, том 5 (2019). Дои:10.23731 / CYRM-2019-005.
- ^ Кулландер, Свен (1990). «Основные моменты европейского сотрудничества мюонов». Ядерная физика A. 518 (1–2): 262–296. Дои:10.1016/0375-9474(90)90549-2. ISSN 0375-9474.
внешняя ссылка
- История европейского мюонного сотрудничества (EMC). ЦЕРН, желтый отчет, том 5 (2019). Дои:10.23731 / CYRM-2019-005.