Фрагментация ядра при ограниченной передаче энергии в адрон-ядерных столкновениях тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

Кулешов, Сергей Васильевич АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
1995 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.16 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Фрагментация ядра при ограниченной передаче энергии в адрон-ядерных столкновениях»
 
Автореферат диссертации на тему "Фрагментация ядра при ограниченной передаче энергии в адрон-ядерных столкновениях"

2 2 ММ*

ИНСТИТУТ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ФИЗИКИ

На правах рукописи

КУЛЕШОВ Сергей Васильевич

ФРАГМЕНТАЦИЯ ЯДРА ПРИ ОГРАНИЧЕННОЙ ПЕРЕДАЧЕ ЭНЕРГИИ В В АДРОН-ЯДЕРНЫХ СТОЛКНОВЕНИЯХ.

01.04.16 - физика'ядра и элементарных частиц

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва 1995 г.

УДК 539.173.5

Работа выполнена в Институте теоретической и экспериментальной физики, Москва.

Научный руководитель:

кандидат физико-математических наук М. В. Косов

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор Ф.М.Сергеев <ШШ); доктор физико-математических наук В. П. Канавец .(ИТЭФ)

Ведущее предприятие: Лаборатория высоких энергий Объединенного института ядерных исследований (г. Дубна).

Защита состоится " 13 " июня 1995 года в II00 на заседании специализированного совета Д.034.01. 01 в Институте теоретической и экспериментальной физики по ' адресу: . 117259, Москва, Б. Черемушкинская, 25, ИТЭФ, конференц-зал.

С диссертацией моано ознакомиться в библиотеке ИТЭФ,

Автореферат разослан '■ мая 1995 года

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат физико-математических наук

/ТЕРЕХОВ ».В./

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

С помощью модификации ИКДИЯР, установку FOCUS (FOrward and

cumulative Spectrometer), были изучены реакции типа Afтг.np(d))Х

при начальном импульсе 3,14 ГэВ/с на ядрах AI и РЬ, при начальном

импульсе 1,4 ГэВ/с на ядрах Ti и Fe, где ^-лидирующий пион,

вылетавший под малыми углами из ядра (0<8°) с импульсами от 0,5 яо

1,0 от начального, а р-кумулятивный протон, регистрируемый в

диапазоне углов 120°-160° в лабораторной системе. Такая постановка

позволила изучить изменение формы спектра кумулятивных протонов (а

дейтонов ) в зависимости от разности энергий налетавшего и

, о

лидирующего я-мезона: с=Ел-Етг'.. Инвариантная функция f=E'dcr/dp кумулятивных протонов из изучаемых реакций, а также из инклюзивных А (л, р)Х, измеренных в том же эксперименте, фитироваяись функцией С-ехр!-Т/То). Отклонение параметра То при малых е от инклюзивного, связанное с отклонением формы спектра кумулятивных протонов от экспоненциальнойj интерпретируется, как проявление кинематической границы. Учитывая кинематическую границу, вырагение для инвариантной f бралось в виде f~( l-T/c)c/^° при ч

~(1-Т/е*)с*/*0 если Данная функция близка к экспоненциальной-

при Т«с,е«. Смысл параметра с*- средняя энергия локального возбуждения ядерной матерки.

При одновременном описании всех спектров кумулятивных протонов было получено с*: 0.9-1,0 ГэВ.

Актуальность проблемы Многолетние исследования инклюзивных спектров кумулятивных адропов позволили сформулировать сценарий глубоконеупругих адрон-ядерных реакций ГНЯР. По этому сценарию налетающий адрсв

взаимодействует с ядерной средой вблизи своей траектории, теряя в локальных взаимодействиях ~ 1 ГэВ/Тп на возбуждение ядерной материи. Образовавшиеся в результате взаимодействия партоны. из области фрагментации мишени адронизуются в ядерной материи в наблюдаемые кумулятивные частицы.

Сценарий был оснсван на следующих фактах: -ядерный скейлинг и суперскейлинг при высоких энергиях; -характер выхода на схейлинговое поведение с ростом начальной энергии ;

-скейлинговая А-зависимость и А-зависимость выхода на скейлинг.

Корреляционный анализ выходов кумулятивных .частиц в ГНЯР, которому посвящен целый ряд работ, позволил подтвердить и уточнить предложенный сценарий. А именно: -были оценены форма и размер области протекания ГНЯР; -был обнаружен рост размера области взаимодействия при возрастании энергии налетавшей частицы;

-анализ кинематических корреляций привел к независимому выводу о возрастании числа степеней свободы реакции с ростом, энергии налетающей частицы.

С точки зрения сценария ГНЯР было бы интересно изучить корреляции между кумулятивными и лидирующими частицами, по которым можно оценить энергия возбуждения ядерной среды в ГНЯР, и изучить, как меняются спектры кумулятивных частиц в зависимости от энергии переданной ядру.

До настоящего момента этот вопрос оставался малоизученным.

В старых камерных работах отмечалась независимость формы спектра кумулятиЪных частиц лз^области фрагментации -ядра-мишени от— характера фрагментации налетающей частицы.

В 1977 воду в ИТЭФ исследовались в тг~А- взаимодействии при импульсе 3,7 Гэв/с корреляции между вылетавшим" назад кумулятивным протоном я летящими, вперед быстрыми положительными частицами, было обнаружено, что выходы кумулятивных частиц падают с ростом импульса лидирующего адрона, при сохранении формы спектров кумулятивных протонов. Обнаруженный эффект оказался тем сильнее, чем больше А ядра-мишени.

Одновременно с работа?.«!, легшими- в основу диссертации^ в ЕРФИ 1 ?

исследовалась реакция С(е,е'р)Х при энергии электрона 1,94 1ГэЁ/с. Впервые была найдена зависимость наклона инвариантной функции спектра кумулятивных протонов от переданной электронов ядру энергии v. Показатель наклона спектра кумулятивных протонов То (f=C* ехр(-Т/То)) возрастал с ростом v , выходя на наклон, характерный для инклюзивных спектров. Намек на такое же поведение спектров кумулятивных частиц могно видеть в работах, где с покскыэ эмульсионной методики изучалась реакция A((i.fxp)X, а энергия переданная ядру оценивалась по всем ■ наблюдаемым в эмульсии частицам.

Таким образом, в последние годы для понимания природы 'глубоконеупругих ядерных реакций наряду с инклюзивным подходом получил сильное развитие корреляционный подход. Особый интерес вызывают исследования корреляций между лидирующими и кумулятивными частицами поскольку позволяют получить сведения о фундаментальной величине средней энергии, переданной ядру, в одном акте лекального глубоконеупругого взаимодействия.

На. защиту выносится: 1. Создание установки FOCUS для исследования глубокснеупругих ядерных реакций.

2. Экспериментальные данные по реакциям:

- А1(я~,л~р)Х при Рп=3,15 Гэ§/с

- РЬ(п",1Г~р)Х при Ря=3,15 ГэВ/с

- А1(тг_, тг~сЗ)Х при Рд=3,15 ГэВ/с

- РЬ(7Г~,!Г~с1)Х при Ря=3,15 ГэЁ/с

- Т1,Ге(1Г,7Гр)Х при ГэЙ/с

- Т1,Ее(1Г,тпПГ. при Ря=1.4 Гэй/с

- П.Ге^.тгсИХ при Ря=1,4 ГэВ/с

- П,Ге(1Г+,рр)Х при Р1Г=1.4 ГэЭ/с

- Т1,Ге(л+,рс1)Х при Ря=1,4 Гэ©/с

3. Исследование формы инвариантной фикции кумулятивных протонов в указанных выше реакциях при различных энергетических потерях налетающего тс-мезона и оценка средней энергии, переданной ядру в одном акте локального глубоконеупругого взаимодействия.

Цели и задачи исследования Исследование изменения формы спектра кумулятивных протонов в зависимости от энергии , потерянной налетающим адроном в ядре и оценка средин потерь энергии налетающего адрона в одном акте взаимодействия.

Научная новизна

Впервые наблюдалась зависимость формы спектра кумулятивных частиц от переданной ядру энергии в адрон-ядерных взаимодействиях при высоких энергиях.

Научная и практическая ценность работы 1. Полученные данные о средней энергии, переданной ядру в одном акте локального глубоконеупругого взаимодействия^могут и уже

используются для создания моделей глубоконеупругого ядерного— взаимодействия.

2. Создана установка FOCUS, ориентированная на изучение корреляций адронов из области фрагментации мишени с адронами из области фрагментации налетающей частицы. Эта установка позволила провести исследования пионных степеней свободы в ядре, влияние потерь энергии лидирующего адрона на спектры адронов из области фрагментации мишени и может быть использована для изучения дважды кумулятивных событий.

Апробация

Материалы, изложенные в диссертационно!! работе, были доложены на Сессиях отделения ядерной физики Академии Наук СССР ( в 1990 и

г>

1991 годах), на международном семинаре по ядерной физике высоких энергий в Дубне ( в 1992 году ) и представлены на XIII Международной конференции по физике ядра и элементарных частиц PANIC ( PerugiaiItaly)) в 1993 году.

Стукгура диссертации Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. В конце диссертации приводится список цитируемой литиратуры.

2. КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении дается характеристика экспериментальной ситуации, имеющейся к началу исследований, легших в основу диссертации; приводятся характеристики актуальности, научной новизны и практической ценности диссертационной работы.

В первой главе описана эксперимевентальная установка F0CU5, состоящая из магнитного спектрометра лидирующих частиц и безмагнитного адронного спектрометра (БАС). Обсуждаются методика калибровки магнитного спектрометра и спектрометра 6АС, а

также процедура измерения и контроль среднего импульса пучка.

Экспериментальная установка FOCUS (EOrwarci and Cumulative Spectrometer) показана на рис. 1. Пучок адронов формировался двухступенчатым магнитным трактом. Годоскоп сцинталляционных счетчиков G1-G4, расположенный в первом фокусе, где максимальна дисперсия, служил для уточнения импульса пиона пучка. Счетчик So использовался для идентификации пучковых частиц по времени пролета. Координатные проволочные камеры Р1,Рг и Рз, Pi определяли отклонение лидирующей частицы в ядерной мишени (Т на рис.1), а проволочные камеры Рз,Р4 и две пары камер Ps,Рб и Р7, Ps позволяли измерить ее импульс по отклонению в магните МС-12 с напряженностью поля 0,55 Тл при начальном импульсе 1,4 ГэВ/с и 1,2 Тл при импульсе 3,15 ГэВ/с.. Ядерные мишени И и Fe имели толщгку 1г/с«2, а мишаки А1 и РЬ—Зг/см2. Аксептанс магнитного спектрометра лидирующих частиц составлял 2мср в диапазоне импульсов 0,7-1,7. ГэЗ/с для начального импульса 1,4 ГэВ/с и в диапазоне импульсов 1,4-3,2 ГэВ/с для импульса 3,15 ГэВ/с. Импульсное разрешение спектрометра йр/р=0,8%.

Для разделения положительных пионов и протонов, летящих вперед, измерялось время пролета иезду сцинтилляционныц • счетчиком Si и триггерными счетчиками Ci и Cz. Триггерные счетчики Сз и С4 определяли импульсный диапазон лидирующих пионов. В дополнение, к этим двум каналам спектрометра проволочные камеры Рз.Р4, Ps и два узких (1мм) сцинтилляционных счетчика Fi,F2 образовывали магнитный спектрометр для измерениясреднего импульса пучка.

Адроны, испущенные в диапазоне полярных углов 0=118°-151°, ■регистрировались безмагнитным адронным спектрометром (БАС). Пионы, протоны, дейтроны и ядра трития разделялись с учетом информации о

времени пролета и амплитуде сигнала с 20 см сцинтилляторов Z-счетчшсов (Zi-Z27 на рис.1). Времяпролетная база между мишенью и Z-счетчиками составляла 1м. Стартовым сигналом времяпролетной системы являлся сигнал с пучкового счетчика Si. Счетчики Z были подразделены на две группы: Z1-Z13 и Z14-Z27. Чтобы избежать регистрации в них нейтральных частиц, каждая группа счетчиков работала в совпадении с соответствующим ей стримерным Х-счетчиком (по одному на каждую группу счетчиков). Методикой БАС регистрировались протоны в диапазоне кииетических энергий 30-200 МэВ и дейтоны в диаппазоне 80-200 МэВ. Энергия протона определялась по времени пролета.

Во второй главе представлены спектры кумулятивных протонов в реакциях:

- Шя\л~р)Х при ?я=3,15 ГзВ/с

- РЬ( л", гг~р)Х при Рп-3,15 Гэг/с

- Ti,Fe(7r, irp)X при Рл=1.4 ГэВ/с

при разных переданных ядру энергиях, а также инклюзивные спектры;

- А1(д",р)Х при Ря=3,15 ГэВ/с

- РЫя~,р)Х при Рп=3,15 Гэй/с

- Ti,Fe(n, ?>Х при Рд-1.4 ГэВ/с. полученные в том ае эксперименте.

Обсуждается зависимость формы спектров кумулятивных протонов от энергии переданной ядру а приводится феменологическое описание влияния кинематической границы на форму спектров кумулятивных протонов.

В эксперименте исследовались спектры кумулятивных протонов, вылетающих под углом 140°( в лаб. системе) в диапазоне кинетических энергий 60-200 МэВ при изменении' энергетических

потерь налетавшего я-мезона в диаппазоне 60-1400 МэВ. Под энергетическими потерями налетающего тс-мезона подразумевается разность энергий налетающего и лидирующего тс-мезона Ет-Еоиь. Предполагается , что энергетические потери налетающего тс-мезока равны энергии переданной ядру е.

В том же эксперименте была набрана статистика по инклюзивным реакциям..

На рис.2 показаны зависимости инвариантной функции Г=Е'(1<г/с1ар ( в относительных единицах ) протонов из реакции А1(п, пр)Х от хинетической энергии протоков для различных диапазонов по с, кролю того на тех же рисунках показана ийвариантная функция соотвествующей инклюзивной реакции, измеренных в той ае эксперименте. Спектры фитировались экспоненциальной функцией :

Г=ОЕХР(-Т/Та) (1) где Т-кинетическая энергия , а То-параметр наклона. Полученные функции показаны на рисунках 2 в виде штрих-пунктирных линий. Значения параметра наклона приводятся в виде точек на рисунках 3 а,Ь,с. Наклоны соответствующих инклюзивных • спектров приведены на тек же рисунках в виде двойной непрерывной линии . Найденные для инклюзивных спектров величины параметров То хорошо согласуются с измеренными в других работах.

Из рис. 3 видно , что параметр То возрастает с увеличением переданной ядру энергии и достигает значений характерных для инклюзивных спектров.

На рис. 2 можно видеть , что для диапазона самых низких потерь энергии отличие параметра То'от инклюзивного значения возникает за счет изменения формы спектра в жесткой части . а именно . точки относящиеся к протонам с большими кинетическими энергиями падают

быстрее , чем экспоненциально. Это кажется естественным , если принять во внимание кинематический предел изучаемой реакции. Ясно, что когда Т-+С,форма.спектра должна измениться от экспонентциальной к фазовому обьему нескольких частиц. Из рис. 4 вид но, что все точки, где То близко к инкл»зивному/лежат ниже инклюзивных , что также может быть связано с влиянием кинематической границы .

Учесть кинематическую границу можно , используя для описания спектров функцию:

ф

£-(1-Т/е,)(с'/То) ,если с меньшее*

т,е')=- (2)

* *

♦ / - /т! | • |

,0(1-Т/е ) , если с больше или равно с, "

где Т-кинетическая энергия кумулятивных протонов , с-переменная^ учитывающая влияние кинематической границы П£с') , г*к То -параметры, смысл кеторьк будет обсуждаться ниже.

В рамках сценария ГНЯР кинематическая граница есть локальная энергия возбуждения ядерной материи , которая растет вместе с энергией возбуждения ядерной среды с . но начиная с некоторой величины с* локальное возбуждение остается постояннш при увеличении с . что обуславливает скейлинговое поведение ПТ) . Увеличение энергии переданной ядру г зше с* идет на образован;«? дополнительных центров возбуждения ядерной среды ( кластеров ).

Если кинетическая энергия протона далека от кинематического предела, т. е. с »Т функция переходит в экспоненту с наклоном То.Заметим, что е* является средней величиной энергии возбуждения кластера , дисперсия которой' обуславливает выход кумулятивных частиц с кинетическими энергиями больше чем с*.

. Данные . включая инклюзивные, фитировались одновременно , при

_* »

этом ,кроме указанных выше параметров То и с , для каждого спектра

подбирался свой нормировочный параметр С . В результате были получены следующие значения параметров ;

То=(48, 0*0.5) ЫэВ ,е*=<944±62> ЫэВ (3!2/ns=l, 33) Здесь приведены только статистические ошибки. Сплошные линии на рисунках 2 соответствуют описанию всех спектров включая инклюзивные функции... Из рисунков видно, что они

9

хорошо ложатся на экспериментальные данные.

Если теперь, описанную вше'функцию представить в экспоненциальном приближении , то можно получить зависимость эффективного экспоненциального наклона от переданной ядру энергии. На рис. 3 а, Ь, с штрих-пунктирными линиями показаны эти зависимости для То 47,5 и 48,5 МэВ , что отвечает коридору ошибок в значении

тЗ.

На рис. 3d показана зависимость параметра наклона спектра кумулятивных протонов , вылетающих под углом 140°, от паралдкной ядру электроном энергии v в реакции 12С(е,е'р)Х при Ее=1,94 ГэВ. Пунктирные кривые те ье , т:то и на рисунках 3. "Как видно. То растет с ростом v , и в случае i?ep=140° выходит на плато со значением То=40 МэВ начиная с ь>=350-400 МэВ."

На рис. 4 показана зависимость параметра наклона То спектра кумулятивных протонов от энергии налетающего тГ-мезона в реакциях Cu(ir~,p)X , РЬ(тГ,р)Х , данные приведены к углу вылета протона 140° . Пунктирные кривые те же что и на рисунках 4. причем делается предположение . что переданная ядру энергия равна энергии -мезона. Из рисунка видно, что кривые хорошо описывают данные. В третьей главе приводятся данные о спектрах кумулятивных дейтронов в реакциях с лидирующим п-мезоном: - А11тГ,7r~d)X при Р_=3,15 ГзВ/с

- РЪ(я",тг"<1>Х при РЯ=Э, 15 ГэЙ/с •- Т1,Ге(1Г,га[)Х при Рп=1.4 ГэВ/с .

а также, в инклюзивных реакциях:- А1 (тс-,с!1Х * при Р^З, 15 Гэв/с

- РЫтГ.сПХ при Рп=3.45 ГэВ/с

- П,Ге{п, <3)Х при Рте=1,4 ГэВ/с ■

Данные о спектрах дейтронов рассматривается аналогично протонным данным.

Аналогично протонам спектры дейтронов фитировались экспоненциальной функцией . Результаты фйтирования , параметр наклона То показаны на рис. 4 штрих-пунктирными линиями.

Аналогично протонам , все спектры одновременно фитиро&ались функцией, описывающей влияние кинематической границы при фиксированном параметре е*=944 МэВ , полученном при фитирозаиии протонных спектров , и являющимся с точки зрения сценария ГНЯР универсальным параметром для спектров адрснов , вылетающих из ГНЯР.

Парамет То оказался разен (42.7-1,3) МэВ. На рис. В показана зависимость параметра наклона То • от переданной ядру энергии с. Собраны в один рисунок известные данные по инклюзивным реакциям и данные. этого эксперимента , а с оценивалась также , как и в случае протонов.

Сплошными линиями на этом рисунке показана зависимость То от с , полученная с учетом влияния кинематической границы, йз рисунка 6 видно, что кривые хорошо списывают имеющиеся данные.

Таким образом единообразно удалось описать выход на скейлинговое поведение $ориы спектров кумулятивных протонов и дейтронов .При этом получена величина характерной энергии^отданной налетающей частицей в одном взаимодействии (344-52) МэВ

Аналогичная величина была найдена из независимых данных о корреляциях двух кумулятивных протонов. В этой работе величина "средних потерь энергии в одном взаимодействии" равна 0,5-1 ГэВ. Эту величину можно сравнить с оценками величины потерь налетающей частицы в ядерной материи в расчете на 1Фм , которая была найдена из данных о выходе иа скейлинговое поведение абсолютных значений . инвариантных функций Т , и из подсчета полной энергии частиц образующихся при фрагментации ядра. Эта величина 1 ГэВ/Фм.

Полученные величины надо считать согласующимися друг с другом и естественно предположить , что частица проходя через ядро испытывает 1-2 взаимодействия на 1 Фм траектории.

В четвертой главе приводятся данные о кумулятивных протонах и дейтронах из реакций:

- Т1,Ре(гг+,рр)Х при Рп=1,4 ТэВ/с

- Т1,Ге(л+,рсПХ при Рп=1.4 ГэВ/с ,

анализируется изменение формы спектров в зависимости от кинитической энергии лидирующего протона.

Вся статистика была разбита на два диапазона по кинетической энергии протонов^ вылетающих вперед I. Гр=500-800 МэВ; II. "Тр=260-500 МэВ.

Такхе как и в реакциях с лидирующим я-мезоном спектры описывались экспонентой. Параметр То оказался равным для первого диапазона по кинетическим энергиям протона, вылетающего вперед, То=(54.9+5.5) ИэВ, а для второго - То=(43. 3±3.0) МэВ.

Обращает на себя внимание рост параметра наклона спектра То с увеличением кинетической энергии летяшего вперед прогона. Аналогиное поведение наблюдается и в реакции с кумулятивным дейтроном.

1.5

В пятой главе на экспериментальных данных показано изменение соотшения выходов мягких и жестких протонов при изменении энергии лидирующей частицы, что является свидетельством разного механизма образования мягких и жестких кумулятивных протонов.

В заключении подводятся итоги проделанной работы, перечисляются основные результаты и следующие из них основные физические вызоды.

В результате проделанной работы были получены следусадае данные:

1) Спектры кумулятивных протонов, вылетающих из ядер под углом 140°, в реакциях: .

- AI(п"(тг~р)Х при Рл=3,15 Гэ2/с -■РЪ(тГ,п~р)Х при Ру=3,15 ГэЗ/с

при. переданных ядру энергиях 0-1400 МэЗ. и в реакции

- Ti,Fe<!r, irp)X- г'ри P^l, 4 Гэ8/с

при переданных ядру энергиях 0-700 МзВ, а также инклюзивные спектры: - А](гг~,р)Х при Р„=3,15 ГэЗ/с

- Pb(7t\p)X при Р^З.15 Гэ8/с

- Ti, Fe (л, р) X при Ря=1,4 Гэ!3/с, полученные в том "же эксперименте.

2) Спектры кумулятивных дейтронов, вылетающих из ядер под углом 140°, в реакциях:

- Al(Tt~,ifd)X . при Ря=3,15 ГэЗ/с

- Pb(7t",7r"d)X при Р^З, 15 ГэВ/с

при переданных ядру энергиях 0-1400 МэВ. и в реакции

- Ti.Fefrc. ясНХ при Р^М ГзЗ/с ,

при переданных ядру энергиях 0-700 МэВ, а также, в инклюзивных реакциях:

- Al(if ,d)X при P„=3,15 Гэ8/с

- PbU~,d)X при Ря=3,15 ГэВ/с

- Ti.FeiJt,d)X при Рл=1,4 ГэВ/с

3) Спектры кумулятивных протонов, вылетающих из ядер под углом 140°, в реакциях:

- TI,Felit+,pp)X при Pjj.sl.4 Гэв/с

- Ti.Fetn*,pd)X при Рп=1,4 ТэВ/с ,

при кинетических энергиях лидирующего протона в диапазоне 260-800 ЫзВ.

На основании полученных данных были сделаны следующие выводы: 1)Исследование формы инвариантной функции кумулятивных протонов в реакциях А(п,тгр)Х при импульсах 1,4 и 3,15 ГэВ/с при различных энергетических потерях налетающего я-мезона показали, чти выход на скейякнг параметра наклона спектра кумулятивных протонов То происходит при знергегическкх потерях в интервале 350-700 МэВ.

21Такой характер выхода на скейликг То можно объяснить влиянием кинематической границы, учет которой качественно описывает характер выхода на скейлинг параметра То по энергии переданной ядру, не зависимо от способа передачи ядру энергии в глубоконеупругих ядерных реакциях.

3)Феноменологическое описание влияния кинематической границы приводит к оценке средней энергии переданной ядру в одном акте локального глубоконеупругого взаимодействия 0,9-1 ГэВ. Аналогичное позедение форма спектра в зависимости от энергии переданной ядру найдено и для кумулятивных дейтронов.

41В реакциях A(it, рр)Х и А(тт. pd)X при импульсе Рп=1, 4 ГэВ/с наблюдается ужесточение спектров кумулятивных частиц с ростом

энергии летящего вперед протона, что возможно в случае отбора по жесткому протону летящему вперед событий с большим энерговыделением в кластере, чем в среднем в инклюзивных реакциях.

5)Получено допопнителькое к ранее известным свидетельство, в ' пользу разного механизма образования испарительных и кумулятивных частиц.

Рис. 1 Экспериментальная установка FOCUS.

f, arbitrary units for each curve

T MeV

Рис. 2 Зависимости инвариантной функции f от кинетической энергии протонов Т в реакциях AI (л, р)Х (•) и АИн, яр)Х в диаппазонах переданных ядру энергий : I. е=0-350 МэВ (Д) II. е=350-700 МэВ (□) Ш.с=700-1050 МэВ (о) IV.е=1050-1400 ЫэВ (+)

То ШеУ)

То (МеУ)

600 1009

£ М.су

еоо юао

£ МаУ

рис.За

рис.ЗЬ

То МвУ)

То МвУ

<09 »00

£ м«У

рис.Зс

800 "ООО

£ мв»

рис.Зс!

Рис. 3 Зависимости параметра наклона спектра То от энергии переданной ядру в реакциях: а-А1(л, лр)Х; Ь-РЬ( л, пр)Х; с-П,Ге(и,пр)Х; <1-1гС(е.ер)Х.

ТоМеУ

50

40 30 20 10

О

100 1000

г-Е^МеУ)

Рис.4 Зависимость наклона инклюзивных спектров протонов из реакций : тГБНо); п'Си { + ) и (о); л'РЬ (х) к (Д), от энергии первичного тг-мезона.

.....-ЕЭ........

........-.........:

"ф;

Л_I_I_I—1. .' 1-1,

_1_I_1_1_1,11

.22 d

To (MeV)

50 40

30 20 10 ' 0

0 0.6 1 15 2 2.5 3 3.5 4 4.5 6

£(GeV)

Рис.5 Зависимости параметра наклонана спектра дейтронов То от энергии переданной ядру в реакциях: А1(я,nd)X и Al(ir,d)X (Д) ; РЬ(я,nd)X и Pb(it,d)X (О) ;Ti,Fe(rc,iid)X и Tl.Fetn.dlX (D) ; Pb(n,d)X (•).

ПУБЛИКАЦИИ

Результаты } представленные в диссертации } полностью опубликованы в следующих работах:

1. Баюков Ю. Д., Бобченко Б. М.. Гаврилов В. Б., Горяинов Н. А., Гришух В. Г., Гуиин 0. Б.. Дорошсевич Е. А., Воробьев Л.С., Ефременко Ю. В., Куркин В. В., Косов М. В., I Кузнецов и. г. |. Кулйнов С. В., Кулешова Л. Н., Лексин Г. А., Пившж Н. А., Смирнитский А. В., Сучков Д. А., Федоров В. Б., Хасанов <J. М., Шварцман Б.Б., Шувалов С,М.

Установка FOCUS для исследования глубоко неупругих ядерных реакций.

ПТЭ. 1991, N5, с. 50-54 . '

Препринт ИТЭФ 90-111, 16с., Москва 1990 г.

2. Баюков. Ю.-Д., Гаврилов В.Б.. Дорошсевич Е. А., Воробьев Л.С., Ефременко Ю. В., Косов М. В., Кулешов С. В., Лексин Г. А., Пивнюк Н. А.. Смирнитский А. В., Федоров В. Б., Хасанов Ф. М., Шварцман Б/Б., Шувалов С. М.

Ядерная фрагментация при ограниченной передаче энергии в реакциях А(л,пр)Х, А(я, шПХ при импульсах Pir=3,15 и 1,4 ГэВ/с. Препринт ИТЭФ 93-19, 28 с., Москва 1993 г. •

3. Баюков Ю. Д.. Гаврилов В. Б., Дорошсевич Е. А., Воробьев Л. С., Ефременко Ю. В., Косов М. Б., Кулешов С. В., Лексин Г. А., Пивнюк H.A.,

Шувалов С. М.

Ядерная фрагментация при ограниченной передаче энергии в реакциях А(тг,7гр)Х, А(тг,iid)X при импульсах Рл=3,15 и 1,4 ГэВ/с. ЯФ . 1994. том. 57. N3, с. 421-429