|
Структура
Основные направления
События
История
Разное
Социальная жизнь
|
|
 |
 |
Ф и з и к а п р о м е ж у т о ч н ы х э н е р г и й
Барионная спектроскопия с использованием
пучков пионов с энергией до 2000 МэВ
В Лаборатории мезонной физики (ЛМФ)
ОФВЭ осуществляется экспериментальной программы «Барионная спектроскопия с использованием пучков пионов
c энергией до 2000 МэВ».
Ранее в рамках этой программы на единственном в Европе пионном канале
синхроциклотрона
ПИЯФ был проведён цикл экспериментов, в результате которых выполнены прецизионные измерения дифференциальных
сечений и поляризационных параметров P, R, A для упругого пион-протонного рассеяния на многих импульсах налетающих
пионов в области низко-лежащих пион-нуклонных резонансов. Всего получено более 500 новых экспериментальных
значений измеряемых величин. С использованием полученных данных выполнен новый парциально-волновой анализ ПИЯФ-94;
одним из фундаментальных результатов анализа явилось обнаружение зарядового расщепления Р33-резонанса,
что дало возможность определить в отдельности массы и ширины различных зарядовых состояний этого резонанса.
Дальнейшим развитием вышеописанных экспериментов является изучение пион-протонных
реакций с образованием нейтральных мезонов в конечном состоянии. Для выполнения этих исследований в Лаборатории мезонной физики спроектирован и изготовлен новый прибор - спектрометр нейтральных мезонов, состоящий из двух электромагнитных калориметров полного поглощения, по 24 кристалла CsI(Na) в каждом из калориметров. С помощью этого спектрометра измерены сечения пион-протонного рассеяния с перезарядкой для углов вылета нейтрального пиона, близких к 0°. Измерения выполнены в той области импульсов налетающих
пионов
(от 417 до 585 МэВ/с), где опубликованные ранее результаты других экспериментов
были фрагментарны, противоречивы и неточны. Наши измерения произведены с высокой точностью при десяти значениях импульса налетающих пионов в указанном выше диапазоне.
В настоящее время с использованием спектрометра нейтральных мезонов на пионном канале ПИЯФ проводятся эксперименты по измерения дифференциальных и полных сечений процесса образования эта-мезона при импульсах налетающих пионов в области вблизи порога реакции (685 МэВ/с). Эти измерения направлены на выяснение механизма этого процесса, характеризующегося тем, что его порог находится очень близко по отношению к положению резонанса S11(1535).
(Более подробную информацию см.
"Эксперименты в ПИЯФ")
Серия экспериментов по измерению параметров поворота спина А и R была продолжена во второй резонансной области
пион-нуклонного рассеяния на пионном канале ускорителя ИТЭФ.
Подобные измерения позволяют устранить дискретные
неоднозначности, присущие процедуре парциально-волнового анализа пион-нуклонного рассеяния при отсутствии измерений
параметров А и R , и поэтому являются ключевыми экспериментами во всей программе изучения упругого рассеяния пиона
на протоне. Планирование этих экспериментов осуществлялось с учётом результатов парциально-волновых анализов,
существовавших к началу измерений.
Для измерения параметров поворота спина А и R в ПИЯФ была разработана поляризованная протонная мишень специального
типа - с вектором поляризации протонов, лежащим в горизонтальной плоскости, и создан протонный поляриметр для
измерения асимметрии вторичного рассеяния протонов отдачи на ядрах вещества-анализатора с известной анализирующей
способностью. Измерения параметров поворота спина А, R для упругого пион-протонного рассеяния выполнены в ИТЭФ при
трех значениях импульса налетающих пионов: 1000, 1430 и 1620 МэВ/с. Один из наиболее впечатляющих
результатов - тот факт, что экспериментально измеренные угловые зависимости параметра А хорошо согласуются с
предсказаниями парциально-волнового анализа, выполненного физиками Университета им. Джорджа Вашингтона (США),
и противоречат анализам КН и CMU-LBL. Поскольку все характеристики резонансов, представленные в таблицах
Review of Particle Physics, получены как раз на базе анализов КН и CMU-LBL, которые представляются
не вполне корректными в свете последних экспериментальных данных, необходим пересмотр и уточнение этих
фундаментальных констант с помощью проведения нового парциально-волнового анализа.
На пионном канале 322 синхротрона ИТЭФ, имеющем высокое импульсное разрешение (лучше 0,1%), в настоящее время
осуществляется новый эксперимент «ЭПЕКУР» по поиску экзотического барионного резонанса – нестранного члена
антидекуплета «пентакварков» Р11 с ожидаемой массой около 1700 МэВ. Эксперимент выполняется сканированием
инвариантной массы системы «пион-протон» в диапазоне от 1620 до 1770 МэВ. В 2008 году завершена настройка
пионного канала 322, закончена отладка экспериментальной установки, и начата первая стадия эксперимента, на
которой поиск узкого экзотического резонанса производится в реакции упругого пион-протонного рассеяния.
(Более подробную информацию см.
"Эксперименты в ИТЭФ")
Международные коллаборации, в которых участвует
Лаборатория мезонной физики ОФВЭ
|
|
|
|
Структура | Публикации | События | Разное |
English
