ND эксперимент - ND experiment

Нейтральный детектор (ND) это детектор за физика элементарных частиц эксперименты создан коллективом физиков в Институт ядерной физики им. Будкера, Новосибирск, Россия.Эксперименты с ND проводились с 1982 по 1987 гг.⁺е⁻ кольцо для хранения ВЭПП-2М в энергия диапазон 2E = 0,5-1,4 ГэВ.

Физика

В начале 80-х ведущие поперечные сечения из электрон -позитрон уничтожение в конечных состояниях с заряженные частицы были измерены в диапазоне энергий 2E = 0,5–1,4 ГэВ. Процессы с нейтральные частицы в конечном состоянии были менее изучены. Чтобы исследовать радиационные распады из ${\displaystyle \rho ^{0}}$, ${\displaystyle \omega }$, и ${\displaystyle \phi }$ мезоны и другие процессы с участием фотоны, ${\displaystyle \pi ^{0}}$, и ${\displaystyle \eta }$ мезоны то ND^[1]был построен. Его отличительные черты определяются специально разработанным электромагнитный калориметр на основе NaI (Tl) сцинтилляционные счетчики.

Список опубликованных анализов ^[2]

• Радиационные распады

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to \rho ,\omega ,\phi \to \pi ^{0}\gamma ,\eta \gamma }$ ^[3][4]

${\displaystyle \phi \to \eta ^{\prime }\gamma }$ ^[5]

• Редкие распады ${\displaystyle \rho ^{0}}$, ${\displaystyle \omega }$, и ${\displaystyle \phi }$ мезоны

${\displaystyle \omega ,\phi \to \pi ^{0}e^{+}e^{-}}$ ^[6]

${\displaystyle \phi \to \pi ^{+}\pi ^{-}}$ ^[7]

• Поиск редких распадов

${\displaystyle \rho \to \pi ^{+}\pi ^{-}\pi ^{0}}$ ^[8]

${\displaystyle \omega ,\phi \to \pi ^{0}\pi ^{0}\gamma }$ ^[3][5]

${\displaystyle \phi \to \pi ^{0}\eta \gamma }$ ^[9]

легкие скаляры ${\displaystyle a_{0}(980)}$ и ${\displaystyle f_{0}(975)}$ в ${\displaystyle \phi }$-мезонные радиационные распады ^[5]

• Не-резонансный электрон-позитрон уничтожение в адроны

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to \omega \pi ^{0}}$ ^[10]

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to \pi ^{+}\pi ^{-}\pi ^{0},~~\pi ^{+}\pi ^{-}\eta }$ ^[11][12]

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to \pi ^{+}\pi ^{-}\pi ^{+}\pi ^{-},~~\pi ^{+}\pi ^{-}\pi ^{0}\pi ^{0}}$ ^[13]

• Испытание QED процессы ^[14][15]

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to \gamma \gamma \gamma \gamma }$

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to e^{+}e^{-}\gamma \gamma }$

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to e^{+}e^{-}e^{+}e^{-}}$

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to e^{+}e^{-}\gamma }$ (виртуальное комптоновское рассеяние) ^[16]

• Анализ других процессов
  • Измерение параметров ω-мезона ^[17]
  • Верхние пределы на электрон ширина из скаляр и тензор мезоны ${\displaystyle f_{0}(975)}$, ${\displaystyle f_{2}(1270)}$, ${\displaystyle f_{0}(1300)}$, ${\displaystyle a_{0}(980)}$, и ${\displaystyle a_{2}(1320)}$ ^[18]
  • ${\displaystyle \phi \to \pi ^{+}\pi ^{-}\pi ^{0},~~K_{S}^{0}K_{L}^{0}}$ ^[19]
  • Ищи
    • ${\displaystyle e^{+}e^{-}\to \pi ^{0}\pi ^{0}\gamma }$ ^[20]
    • ${\displaystyle K_{S}^{0}\to \gamma \gamma }$ ^[21]
    • ${\displaystyle e^{+}e^{-}\to C(1480)\to \phi \pi ^{0}}$ ^[22]

Детектор

Нейтральный детектор r-φ вид.

Нейтральный детектор r-θ вид; 1-вакуумная камера накопительного кольца, 2-цилиндрические пропорциональные камеры, 3-пластиковые сцинтилляционные счетчики, 4-NaI (Tl) счетчики, 5-плоские пропорциональные камеры, 6-железный поглотитель, 7-счетчики антисовпадений.

Исходя из целей программы по физике ND состоит из

Электромагнитный калориметр

• 168 прямоугольных NaI (Tl) сцинтилляционные счетчики
• общая масса NaI (Tl) составляет 2,6 т
• Покрытие телесных углов составляет 65% от 4π ср.
• минимальная толщина 32 см или 12 радиационной длины
• энергетическое разрешение для фотонов σ / E = 4% / √E

Система координат заряженной частицы

• 3 слоя коаксиального цилиндрического 2-го провода пропорциональные камеры в центре детектора
• Покрытие телесных углов составляет 80% от 4π ср.
• угловое разрешение 0,5 ° в азимутальном и 1,5 ° в полярном направлении
• окружен пластиковым сцинтилляционным счетчиком толщиной 5 мм для триггера

Плоские (душевые) координатные 2-х проводные пропорциональные камеры

• 2 слоя плоских двумерных проволочных пропорциональных камер.
• угловое разрешение составляет 2 ° в азимутальном и 3,5 ° в полярном направлениях для фотонов 0,5 ГэВ

Железный поглотитель и счетчики анти-совпадений

• Электромагнитный калориметр покрыт железным поглотителем толщиной 10 см и пластиковыми сцинтилляционными счетчиками несовпадений.

Полученные результаты

Данные собраны с ND эксперимент соответствует интегрированному яркость 19 пб⁻¹.Результаты экспериментов с ND представлены в работе,^[2]и включены в PDG Рассмотрение.^[23]

Рекомендации

1. Голубев, В.Б .; и другие. (1984). «Детектор нейтрали на ВЭПП-2М». Ядерные приборы и методы в физических исследованиях Секция А. 227 (3): 467–469. Bibcode:1984NIMPA.227..467G. Дои:10.1016 / 0168-9002 (84) 90202-Х.
2. Долинский, С. И .; и другие. (1991). "Сводка экспериментов с нейтральным детектором на e⁺е⁻ накопительное кольцо ВЭПП-2М ». Отчеты по физике. 202 (3): 99–170. Bibcode:1991ФР ... 202 ... 99Д. Дои:10.1016/0370-1573(91)90127-8.
3. Долинский, С. И .; и другие. (1984). «Радиационные распады ρ- и ω-мезонов». Zeitschrift für Physik C. 42 (4): 511–518. Дои:10.1007 / BF01557655.
4. Дружинин, В. П .; и другие. (1984). «Измерение радиационных распадов Ф-мезонов на накопителе ВЭПП-2М с нейтральным детектором». Письма по физике B. 144 (1–2): 136–140. Bibcode:1984ФЛБ..144..136Д. Дои:10.1016/0370-2693(84)90192-8.
5. Дружинин, В. П .; и другие. (1987). «Поиск редких радиационных распадов Ф-мезона на ВЭПП-2М». Zeitschrift für Physik C. 37 (1): 1–5. Bibcode:1987ZPhyC..37 .... 1D. Дои:10.1007 / BF01442062.
6. С.И. Долинский и другие., Сов. J. Nucl. Phys. 48 (1988) 277.
7. Голубев В. Б. и другие., Сов. J. Nucl. Phys. 44 (1986) 409.
8. В. Б. Вассерман и другие., Сов. J. Mod. Phys. 48 (1988) 480.
9. В. М. Аульченко и другие., Препринь ИЯФ 87-90 (Новосибирск, 1987).
10. Долинский, С. И .; и другие. (1986). "Реакция е⁺е⁻ → ωπ⁰ в см-диапазоне энергий от 1,0 до 1,4 ГэВ ». Phys. Lett. B. 174 (4): 453–457. Bibcode:1986ФЛБ..174..453Д. Дои:10.1016/0370-2693(86)91036-1.
11. Букин А.Д. и другие., Сов. J. Nucl. Phys. 50 (1989) 621.
12. Дружинин, В. П .; и другие. (1986). «Исследование реакции e⁺е⁻ → ηπ⁺π⁻ в диапазоне энергий до 1,4 ГэВ ». Phys. Lett. B. 174 (1): 115–117. Bibcode:1986ФЛБ..174..115Д. Дои:10.1016/0370-2693(86)91140-8.
13. Аульченко В. М. и другие., Препринт ИЯФ 86-106 (Новосибирск, 1987).
14. В. П. Дружинин и другие., Препринт ИЯФ 85-98 (Новосибирск, 1985).
15. В. М. Аульченко и другие., Препринт ИЯФ 86-173 (Новосибирск, 1986).
16. Голубев В. Б. и другие., Сов. J. Nucl. Phys. 41 (1985) 752.
17. Аульченко, В. М .; и другие. (1987). «Ширина ω-мезона». Phys. Lett. B. 186 (3–4): 432–434. Bibcode:1987ФЛБ..186..432А. Дои:10.1016/0370-2693(87)90322-4.
18. П. В. Воробьев и другие., Сов. J. Nucl. Phys. 48 (1988) 436.
19. В. П. Дружинин и другие., Препринт ИЯФ 85-97 (Новосибирск, 1985).
20. Голубев В. Б. и другие., Сов. J. Nucl. Phys. 45 (1987) 622.
21. И. Б. Вассерман и другие., Письма в ЖЭТФ. 43 (1986) 588.
22. Аульченко В. М.и другие., Письма в ЖЭТФ. 45 (1987) 145.
23. Обзор физики элементарных частиц,К. Накамура и др. (Группа данных по частицам), J. Phys. Г 37, 075021 (2010)

Смотрите также

• SND эксперимент
• Детектор частиц
• Экспериментальная физика
• Список ускорителей в физике элементарных частиц
• Институт ядерной физики им. Будкера
• Кольцо для хранения
• Мезон
• Список частиц
• Аннигиляция

внешняя ссылка

• Институт ядерной физики им. Будкера (ИЯФ)
• ВЭПП-2М