Исследование спектра эффективных масс двух протонов из реакции p+np+p+π - (назад) при импульсе 1.98 ГЭВ/С тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

од

ИНСТИТУТ ТЮРЕТИЧЕСКОЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ФИЗИКИ

На правах рукописи

СТЛРОДУМОВ /АНДРЕЙ НИКОЛАЕВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРА ЭФФЕКТИВНЫХ МАСС ДВУХ ПРОТОНОВ КЗ РЕАКЦИИ р+л -> р+р+к (1ШАД) ПРИ ИМПУЛЬСЕ 1.98 ГЭВ/С

Специальность 01.04.16 — физика ядра и элементарных частиц

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико—математических наук

МОСКВА, 1995 г.

УДК 539.1

Работа выполнена в Институте теоретической и экспериментальной физики, г. Москва.

Научный руководитель — кандидат физико—математических наук, старший научный сотрудник А.И. Сутормин.

Официальные оппоненты доктор физ.—мат. наук А.1!. Ставинский (ИТЭФ) доктор физ.—мат. наук, профессор В.М. Колыбасов (ФИРАН)

Ведущая организация — Научно—исследовательский Институт ядерной физики Московского Государственного Университета.

Защита состоится '30' -^¿-а-1995 года в У/ часов на заседании диссертационного совета /1034.01.01 в Институте теоретической и экспериментальной физики по адресу 117259 Москва, ул. Б. Черемушкинская, 25, конференц—зал ИТЭФ.

/

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИТЭФ.

Ученый секретарь диссертационного сове

ЮЛ. Терехов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Существование узких (Г ь 20 МэВ/с2) дибарионных резонансов, поиску которых посвящена данная диссертационная работа, является частью более общей проблемы — существования многокварковых конфигураций, таких, как 4г/с/, вд и и Кварковая модель, предложенная в середине 60—х годов, убедительно описывает спектр масс и квантовые числа адронов. Мезоны в этой модели представляют собой кварк—антикварковые системы {qq), бариопы — связанные трехкварковые состояния (3 ¡г/). В рамках кварковой модели не существует запретов на более сложные конфигурации, включающие в себя более трех кварков и/или глюоны. Осознание этого факта явилось источником активных теоретических, исследований и экспериментальных поисков.

В середине 70—х годов, когда кварковая модель заняла прочное место в физической картине мира и квантовая хромодшамика утвердилась в роли ' теории сильных взаимодействий, была разработана модель кварковых мешков. В рамках этой моде.™ были предложены различные механизмы образования многокварковых конфигураций Вскоре было объявлено о наблюдении широких . (Г «100 МзВ/с2) резонансоподобных структур в энергетическом поведении поляризации протонов в у¿->рп взаимодействиях и в разности рр—сечении с различной ориентацией спинов. А с 1983 года стали появляться данные о наблюдении узких дибарионных резонансов. Если в первом случае интерпретация эффекта довольно неоднозначна и требует сложного фазового анализа с привлечением большого экспсршентального материала, то достоверное наблюдение узких дибарионов могло бы свидетельствовать в пользу существования многокварковых конфигураций.

Однако, и сегодня существование узких дибарионных резонансов вызывает сомнение. Накопленный к настоящему времени экспериментальный материал довольно противоречив, что связано как со статистической достоверностью' результатов, математичесой обработкой экспериментальных данных, так и с методикой постановки экспериментов. Тем не менее, авторы,

впервые наблюдавшие узкие дибарионы в спектре эффективных масс двух протонов в реакции пр —> ррп~ (Ю.А. Троян и др.), увеличив обработанную статистику и суммировав экспериментальный материал, собранный при различных импульсах налетающего нейтрона, до сих пор подтверждают факт наблюдения более 15 резонансом

Экспериментальная работа, основные результаты которой излагаются в диссертации, была направлена на изучение реакции

ри -» ррп (1)

проведенное примерно в тех же кинематических условиях, что и исследование реакции пр ррп , но на значительно беи юз' статистически обеспеченном экспериментальном материале при одном импульсе. Эта работа выполнена на трехметровом магнитном спектрометре ИТЭФ с оптическим съемом информации, ориентированном, в основном, на изучение процессов с большими переданными импульсами. Эго, во первых, позволило работать в той кинематической области, где предпочтительнее могли бы рождаться узкие дибарионные резонансы. А, во вторых, такая постановка эксперимента позволила существенно снизить возможный фон от нерезонансного рождения двух протонов в реакции (1). В качестве пучка использовался вторичный пучок протонов синхротрона ИТЭФ с импульсом L98 ГэВ/с, в качестве мишени — жидкий дейтерия

Целью диссертационной работы являлось: ,

1) исследование реакции (1) при импульсе L98 ГэВ/с в кинематической области

0.1;

2) поиски узких дибарионных резонансов с Т=1 в спектре эффективных масс двух протонов; определение их квантовых чисел, если такие резонансы существуют.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем: 1. Впервые проведено целенаправленное исследование реакции (1) в области х, > 0.1. Полученный в эксперименте материал является самым большим в мире в изученной кинематической области и при одном импульсе.

2 Установлен механизм протекания реакции © в изученной кинематической области и показано, что вклад промежуточного состояния рД° в механизм протекания реакции (1) составляет около 95% во всем исследованном диапазоне эффективных масс двух прогонов за исключением надпороговой области.

3. Показано, что спектр эффективных масс двух протонов из реакции 0) в области больше 1900 МэВ/с2 удовлетворительно описывается. моделью однотонного обмена и не содержит статистически значимых нсрегулярностей, которые могли бы быть интерпретированы, как узкие дибарионные резонансы.

4. Получены рекордные ограничения на сечение образования узких дибариоиных резонансов с Т=1 в системе двух протонов. Полученные ограничения на 1.5 * 2 порядка ниже уровня сечений, на котором узкие дибарионные резоиаисы наблюдались в некоторых экспериментальных работах.

5. Впервые наблюдалась надпороговая особенность с массой 1877.5 ±0.5 МэВ/с2 и шириной на полувысоте 20 ±0.5 МэВ/сг в спектре эффективных масс двух протонов из реакции (1).

Практическая и научная ценность диссертации заключается в том,

что

1) показано, что для корректного описания механизма реакции 0) необходимо учитывать доминирование рождения д°(1232) изобары;

2) продемонстрирована возможность описания надпороговой особенности без привлечения гипотезы об узких дибариошшх резонансах;

3) в результате анализа большого статистического материала (16962 события) показано отсутствие значимых сигналов, связанных с образованием узких дибариошшх резонансов;

4) в области масс 1.90<Мрр<2.17 ГэВ/с2 на 90% уровне достоверности получено ограничение на рождение узких дибариошшх резонансов.

На защиту выносятся:

1) результаты исследования механизма реакции (1) при 1.98 ГэВ/с в кинематической области х, > 0.1;

2) наблюдение и возможная интерпретация узкой надпороговой особенности в спектре эффективных масс двух протонов;

3) ограничение на образование узких дибарионных резонансов в диапазоне масс 1.90<МррД17 ГэВ/с2.

Личный вклад автора в получении новых результатов состоит в:

1) непосредственном участии в подготовке и проведении эксперимента по поиску узких дибарионных резонансов на трехметровом магнитном спектрометре ИТЭФ;

2) обработке набранного экспериментального материала (16962 .события) с помощью программ физического и статистического анализа;

3) моделировании экспериментальных спектров и расчете аксептанса установки методом Монте—Карло;

4) анализе результатов эксперимента, получении ограничения на сечение образования узких дибарионных резонансов.

Апробация результатов работы. Результаты диссертационной работы докладывались на XI Международном семинаре по проблемам физики высоких энергий (Дубна, 1992), конференции ОЯФ АН СССР (Москва, 1992), X Международном северном совещании (Швеция, 1993), XIII Международной конференции по ядрам и частицам (Италия, 1998), семинаре ИТЭФ, конференциях молодых ученых МФТИ и ИТЭФ.

Непосредственно по теме диссертации опубликовано 6 печатных работ. Структура н объем диссертации. Диссертация состоит из 7 глав, включая введение и заключение. Ее объем составляет 116 страниц, включая 36 рисунков и 3 таблицы. Список цитированной литературы содержит 116 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАШШ

Введение (глава 1) посвящено обоснованию актуальности темы диссертационной работы, в нем кратко излагаются основные результаты, выносимые на защиту диссертации, и структура диссертации.

В главе 2 излагается история возникновения и современное состояние проблемы дибарионных резонансов. Согласно кварковой модели, адроны не являются элементарными частицами, а состоят из двух (.мезоны) или трех (барионы) кварков. Состояния с большим числом кварков в природе не наблюдались- В самой же модели ограничения на чисто кварков (и/или глюонов), которые могли бы образовывать связанные состояния, не существует. Такие гипотетические мультикварковые состояния принято называть экзотическими. Дибарионнью резонаисы относятся к тому типу экзотических состояний, который не запрещен кварковой моделью. Дальнейшая их классификация возможна только после экспериментального наблюдения и определения кпантовых чисел и масс этих состояний, так как в рамках, например, модели кварковых мешков разработаны различные механизмы образования многокварковых состояний, и каждый механизм подразумевает существование целого семейства таких резонансов. Узкие дибарионы являются, даже более экзотическими резонансами, так как требуются дополнительные условия, подавляющие их распад в обычные адроны. Порядок подавления составляет 10'—103. С одной стороны, это делает задачу обнаружения таких состояний более трудной, так как ожидать больших сечений рождения' дибарионных резонансов нет оснований, следовательно, необходимо высокое разрешение установки по массе (< 1 МэВ/с2) и специальная методика постановки эксперимента, позволяющая выделить редкие события из фона. С другой стороны, это является преимуществом, поскольку" сводит задачу на первом этапе только к наблюдению резонанса- В случае же "обычного", широкого резонанса, необходим сложный, часто моделью зависимый анализ, результаты которого остаются тем не менее неоднозначными.

Основное внимание в главе 2 уделено обзору экспериментальных и теоретических работ, посвященных поискам и описанию механизмов образования узких дибарионных резонансов. Подробно анализируется цикл экспериментальных работ ЮАЛрояна и соавторов, которые первыми объявили о наблюдении узких дибарионов и более десяти лет подтверждают и увеличивают количество открытых ими резонансов в реакции пр-^ррп.',

используя статистику при различных импульсах налетающего нейтрона. Эти работы на сегодняшний день являются наиболее сильным аргументом в пользу существования шестикварковых состояний. Работа, положенная в основу данной диссертации, посвящена изучению реакции (1) при близких кинематических условиях, примерно с тем же разрешением по инвариантной массе двух протонов, но на большем статистическом материале при одном импульсе.

В главе 3 описан эксперимент по поиску узких дибарионных резонансов в спектре эффективных масс двух протонов из реакции (1), выполненный на. трехметровом магнитный спектрометр ИТЭФ. Предложенная методика уже на триггерном уровне позволяла существенно подавить фон и выделить кинематическую область, предпочтительную для рождения дибарионных резонансов, если они существуют.

Схема установки показана на рис 1. Вторичный пучок протонов с импульсом 198 ГэВ/с, выведенный в пике квазиупругого рассеяния протонов ускорителя на внутренней мишени, направлялся на жвдкодейтериевую мишень длиной 25 см и диаметром 8 см. Пучковый протон выделялся телескопом сцинтпляционных счетчиков С, - С,, включенными в совпадения, и

сцинтилляционным счетчиком С„ с диаметром отверстия 35 см, включенным в антисовпадения Последний счетчик подавлял ореол пучка, снижая тем самым возможный фон. Также с целью снижения фона проведены изменения оптической схемы магнитооптического канала, в результате чего размеры пучка уменьшены до 12—15 мм в диаметре, с угловой расходимостью 2 мрад по вергикали и 3 мрад по горизонтали. Импульсное разрешение канала составляло &р/р <5x1 (Г3. Поддерживать характеристики пучка позволял постоянный контроль параметров ускорителя, магнитного тракта и пучка протонов, осуществляемый ЭВМ ЕС—1010, включенной в линию с установкой. Треки пучковой и вторичных частиц регистрировались системой искровых камер с оптическим съемом информации (ПИК, Г1Ж и ВМС)

Трштерный сигнал для запуска искровых камер, системы фоторегисграции и вывода данных на ЭВМ ЕС—1010 вырабатывался при следующих условиях:

— наличие пучковой частицы и отсутствие в последующем 100 нанооекушшом интервале других пучковых частиц;

— факт взаимодействия в мишени — отсутствие сигнала в С,;

— наличие заряженной частицы, вылетевшей в заднюю полусферу: сигнал с годоскопа С4;

— отсутствие сигнала со счетчика , который может быть вызнан взаимодействием на счетчике С3;

— наличие вылетевшей из магнита жесткой положительно заряженной частицы, время пролета которой от мишени до счетчиков годоскопа Гз больше, чем время пролета релятивисткого я+ мезона: время пролета измерялось между сигналами со счетчиков С2 и Го;

— не менее двух заряженных частиц в счетчике Сд и двухплоскостной пропорциональной камере ПК.

Установкой зарегистрировано около 500000 событий. В диссертации излагаются результаты, основанные на анализе половины набранной статистики. Часть зарегистрированных событий получена на смешанном пучке с 50% содержанием к мезонов. Экспозиция на смешанном пучке проведена, в частности, для калибровки спектрометра по реакции

ЯП -> МС (2)

Калибровка подтвердила расчетные значения точностей измерения импульсов частил, эффективной массы двух частиц, летящих в переднюю полусферу, и недостающей к ним массы На рис 2 приведено экспериментальное разрешение установки в зависимости от эффективной массы двух протонов из реакции (1).

Около 17000 событий прошли вое критерии отбора и вошли в экспериментальные распределения, представленные в диссертационной работе.

В главе 4 кратко описан пакет программ GEANT, ориентированный на расчет отклика трехметрового магнитного спектрометра и использованный для рассчета аксептанса установки.

При обработке результатов практически любого эксперимента необходимо учитывать влияние установки на изучаемые распределения. Для этого требуется знать геометрическую эффективность детектора, потери вследствие сильного взаимодействия частиц с веществом, ионизационные потери и тл Большинство задач такого типа могут быть решены путем моделирования изучаемой реакции и проводки частиц через детекторы установки. Удобным для этих целей является пакет программ GEANT, который широко применяется для моделирования экспериментальных установок.

. В данной работе была использована версия GEANT L30, настроенная на трехметровый магнитный спектрометр. Алгоритм, по которому проводилось моделирование отклика детекторов, заключается в следующем:

• Разыгрываются кинематические параметры пучковой частицы, которая затем проводится через пучковый телескоп до мишени.

• Разыгрывается положение вершины события в мишени.

• По фазовому объему, ограниченному геометрическими параметрами установки, разыгрываются кинематические параметры вторичных часпш изучаемой реакции.

• Вторичные частицы проводятся через детекторы установки. При этом учитываются ионизационные потери и многократное рассеяние, влияющие на измеренную величину импульсов, эффективности и разрешение детекторов, от которых зависит полная эффективность установки.

• Производится отбор событий, удовлетворяющих триггерным условиям и.критериям, использованным при обработке экспериментального материала.

Далее в главе 4 описаны поправки, вносимые при расчете акоептанса установки и приводятся результаты обработки калибровочной реакции (2).

К поправкам, помимо потерь в детекторах, относится экранирование нейтрона в дейгоне, а также потери, связанные с обработкой первичных

данных: при оцифровке фотоматериала, при восстановлении геометрии события, при наложении критериев отбора.

Реакция (2) была выбрана в качестве калибровочной из—за близкой к реакции © топологии. Калибровка подтвердила расчетные значения точностей измерения импульсов вторичных частиц, эффективной тссы двух частиц, летящих в переднюю полусферу, и недостающей к ним массы. Совпадение результатов измерения дифференциального сечения реакции (2) с известными из литературы подтвердило правильность расчета аксептанса установки, и, следовательно, адекватность моделирования отклика детекторов методом Монте—Карло с помощью пакета программ GEANT. На рис 3 приведена эффективность установки в зависимости от инвариантной массы двух протонов из реакции (1)-

В главе 5 излагается процедура обработки экспериментальных данных и выделение реакции (1). Исходный экспериментальный материал представляет собой проявленные фотопленки с информацией с искровых камер трехметрового магнитного спектрометра. Далее фотоматериал оцифровывался на сканирующем устройстве типа ПСП, и результаты записывались на магнитные ленты. Затем проводилась реконструкция событий, то есть восстановление геометрии й ' ' кинематики, на ЭВМ ЕС—I06L Следующий этап обработки — выделение исследуемой реакции. Отбор событий проводился по следующим критериям:

1) отбор по топологии события: две положительно заряженные частицы (одна из которых обязательно протон), летящие в переднюю полусферу, и одна отрицательно заряженная частица, летящая в заднюю полусферу, то есть (++,

2) отбор по компонентам потерянного импульса:

PMIS = Рв -Рр - Я, где Рв, Рр, Р, и Р, — импульсы пучкового протона, вторичного (триггерного) протона, положительно заряженной частицы "вперед" и отрицательно заряженной частицы "назад", соответственно;

В) отбор по потерянному углу:

Фаю ~Ч>СШ: ~<Риелз>

= ХА1С - разница вычисленного и измеренного углов

(азимутального и полярного, соответственно) вылета отрицательно заряженной частицы;

4) отбор по вершине события; координаты вершины в пределах ошибок должны находиться внутри диапазона, ограниченного объемом мишени;

5) отбор по недостающей к частицам "вперед" массе, которая в пределах ошибок должна совпадать с массой пиона.

На рис 4 приведены распределения по компонентам недостающего импульса, на рис 5 — по компонентам потерянного угла. Рис 6 иллюстрирует качество восстановления х—координаты вершины в событии. На рис 7 показано распределение по квадрату недостающей к двум протонам массы. После отбора -0.05 (ГэВ/с2)2 < ММ2 < 0.1 (ГэВ/с2)2 {<т1>+ Заш1) для дальнейшего анализа осталось 16962 события.

Фон от событий с четырьмя частицами в конечном состоянии может быть инициирован реакциями:

В этих реакциях последняя частица спектрометром не регистрируется и, кроме того, в реакциях (5) и (6) п+ нринят ошибочно за протон.

Распределение событий по недостающей массе к двум положительным частицам "вперед" для гипотезы, когда вторая из них приведено на рис. 8. Так как кинематическая граница реакций (5) и (6) ММ2=1.12 (ГэВ/с2)2, то из рис 8 следует, что после всех отборов фон от этих реакций отсутствует. Фон от реакций (3) и (4) составляет порядка 5%. При наложении указанных критериев отбора потеря событий исследуемой реакции (1) не превышает 5%.

В главе 8 обсуждаются механизм протекания реакции (1), результаты эксперимента по поиску узких дибариоиных резонансов и возможная

рп ррп + (п°) рр -+ ррп + (п)

РР ->рк*п~ + (р)

рп -> рп тГ + (п)

СЗ) (4) С5) (6)

интерпретация наблюденной надпороговой особенности в спектре эффективных масс двух протонов.

На рис. 9 приведены импульсные распределения протонов из |)еакции 0). Как видно из рисунка, импульсное распределение протонов имеет два ярко выраженных пика. Поэтому в дальнейшем один из протонов будет называться — быстрый, а второй — медленный. Нижняя транша импульсного спектра быстрых протонов составляет • около 1 ГэВ/с. Эта граница обусловлена триггером (логикой совпадения срабатываний элементов годоскопов Г2 и Гз). На рис. 10 приведен импульсный спектр я+ из реакции (1) и его модельноё описание, которые согласуются удовлетворительно. Распределение событий в зависимости от величины *„=/>„/ р„ (импульсы взяты в системе центра масс реакции (1)) приведен на рис. И.

На рис 12 и 13 представлены спектры инвариантных масс медленного и быстрого протонов с пионом. Пик в инвариантной массе медленного протона и. пиона соответствует массе А0 изобары с центральным значением 1232 МэВ/с2 и шириной 112 МэВ/с2. На том же рисунке показаны результаты моделирования спектра 1) с учетом образования Д° изобары в промежуточном состоянии и 2! при розыгрыше реакции (1) по всему фазовому пространству с матричным элементом равным единице. Видно, что учет образования Д° изобары в промежуточном состоянии достаточно хорошо описывает экспериментальные распределения. Вклад этого промежуточного состояния оценивается на уровне 95%. На рис 14 приведен спектр инвариантных масс двух протонов и модельное описание с учетом Д° изобары в промежуточном состоянии. Во всем спектре, кроме надпороговой области, описание механизма реакции (1) через однопиошшй обмен с образованием Д° изобары удовлетворительно совпадает с экспериментальным распределением. Полное сечение реакции (1) в изучаемом кинематическом диапазоне составляет 250 ± 50 мкбн. Это значение удовлетворительно согласуется с пересчетом полного сечения реакции (1), измеренного на пузырьковой камере, для исследованного кинематического диапазона с учетом того факта, что вклад промежуточного состояния рД° в

полное сечение реакции (!) при импульсе порядка 2 ГэВ/с составляет около 50%.

В диссертационной работе получена зависимость дифференциального сечения от инвариантной массы двух протонов. Этот спектр приведен на рис. 15. В распределении не видно особенностей, выходящих за два стандартных отклонения, которые можно было бы рассматривать как кандидаты в узкие дибарионные резонансы. Полученные ограничения на сечение рождения дибарионных резонансов (с аппаратурной шириной) показаны на рис 16. На том же рисунке приведены точки, соответствующие сечениям рождения дибарионных резонансов наблюдаемых; в некоторых экспериментальных работах. Видно, что полученные ограничения на 15 ^ 2 порядка ниже сечений образования дибарионных резонансов из других работ.

На рис. 17 (кривые 1, 2) приведены результаты теоретической работы, в которой надлороговая особенность трактуется как результат взаимодействия в конечном состоянии двух протонов. Рассматривались диаграммы, изображенные на рис. 18: 1) диаграмма однопионного обмена, 2) диаграмма однопионного обмена с учетом взаимодействия в конечном состоянии двух протонов и 3) диаграмма барионного обмена. Описание надпороговой особенности достигается за счет сильной диструктивной интерференции диаграмм, соответствующих однопионному обмену, и диаграммы барионного обмена.' К недостаткам этого подхода можно отнести го, что во—первых, эти диаграммы компенсируют друг друга столь сильно, что результирующее сечение почти на два порядка меньше, чем сечение соответствующее каждой диаграмме в отдельности; во—вторых, чем лучше описание области малых масс, тем хуже области больших масс (кривая 1) и наоборот (кривая 2). Наиболее адекватно надпороговая особенность описывается суммой Гауссовой кривой с шириной, соответствующей экспериментальному разрешению в этой области, и полиномом второго порядка (рис 17, кривая 3). Однако, такое описание не проясняет механизма образования надпороговой особенности. Что касается возможности привлечения идеи узких дибарионных резонансов, то ни одна модель не предсказывает в этой области масс появления такого объекта. Таким образом, окончательная

интерпретация узкой надлороговой особенности требует дополнительного теоретического изучения.

В заключении Сглава 7) кратко сформулированы основные результаты диссертационной работы:

1. Подготовлен и проведен эксперимент по поиску узких дибарионных резонансов в реакции рп-+ррп~ в области усиления барнонного обмена, при импульсе пучковых протонов 198 ГэВ/с, в ходе которого зарегистрировано около 500000 событий.

2 Проведена обработка и анализ половины экспериментальных данных. Статистика, на которой основаны результаты диссертационной работы, является одной из самых больших, а для одного импульса — самой большой в мире для реакции (1) и составляет 16962 события.

3. Проведено моделирование реакции рп^-ррж' методом Монте—Карло и описан механизм протекания этой реакции в области хп > 0.1. Показано, что в исследуемой реакции доминирует рД° промежуточное состояние.

4. Показано, что в массовом спектре рр—системы не наблюдается сигналов связанных с образованием узких дибарионных резонансов при массах больше 1900 МэВ/с2.

5. Получена зависимость дифференциального сечения (1н/с1Мрр в диапазоне масс 1.90<Мрр<2Л7 ГэВ/с2.

6. Впервые на 90% уровне достоверности получены ограничения на сечение рождения узких дибарионных резонансов в реакции рп -> ррп . Полученные ограничения (от 0.1 до 2 мкбн при эффективной массе двух протонов менее 2 ГэВ/с2) находятся значительно ниже сечений образования узких дибарионных резонансов 6—20 мкбн в том же диапазоне эффективных

масс, полученных в ранее опубликованных работах в аналогичной реакции и в той же кинематической области.

7. Впервые наблюдена узкая надпороговая особенность в спектре масс двух протонов в реакции рп ррл~ с массой 18775 + 05 МэВ/с2 и шириной на полувысоте 2.0 ±05 МэВ/с2.

РАБОТЫ, ПОЛОЖЕННЫЕ В ОСНОВУ ДИССЕРТАЦИИ

1. Духовской НА., Зарецкий ВМ, Крестников 10.G и др. Измерение полных сечении взаимодействия протонов с ядрами 6Li, 7Li и 9Ве при 2 ГэВ/с. Препринт ИТЭФ, 1987, N198; ЯФ, 1988, т. 47, а 1816

2 Абрамов Б.М., Бородин ЮА., Давлетшин Р.И. и др. Исследование реакции л ЛйГЧназад) при импульсе L97 Гэй/с. М., Препринт ИТЭФ, 1991, N 64; ЯФ, 1991, том 54, с 1591

3. Абрамов Б.М., Бородин Ю.А., Давлетшш! РЛ и др. Спектрометр двухчастичных эффективных масс для исследования реакций при больших переданных импульсах. М, Препринт ИТЭФ, 1991, N 65.

4. Абрамов Б.М., Бородин Ю.А., Давлетшин Р.И. и др. Спектр масс двух протонов в реакции рп-> ррп~(назад) при 1.98 ГэВ/с. М, Препринт ИТЭФ, 1992, N 88.

5. Абрамов Б.М., Бородин ЮА, Давлетшин Р.11 и др. Поиски дибарионных резонансов в спектре масс двух протонов из реакции " 'рп ррп' (назад) при 198 ГэВ/с ЯФ, 1994, том 57, N 5, с 850.

6. Abramov В.М., Borodin Yu.A., Davletshin R.I. et al. Search for dibaryons in two proton mass spectrum from reaction pn-* ppn~ (backward) at 1.98 GeV/c. Particle and Nuclei. XIII International conference. Perugia (Italy) 28 June-2 July 1993. Book of abstract, vol. II, p. 476.

пик

Рже. 1. Схема спектрометра. М - жидководородная мишень, БИК, ГИК, ПИК - соответственно большие, головные и пучковые искровые камеры. Со - С3, СЛ, С.ф, С$ -сцинтилляциокные счетчики пучкового телескопа, с\~4, Г2, Г3-сцинтилляционные годоскопы, Сд - сцинтнлляционный дискриминационный счетчик с измерением ионизации, ПК -пропорциональная камера, СФ - свинцовый фильтр; счетчики Сф и С* имеют отверстие 050 мм.

Мрр, МэВ/с2

Рис. 2. Точность гомерення эффективной массы двух протонов

Рис. 3. Акоептанс установки

Рис. 4. Распределение по компонентам потерянного импульса

Рис 5. Распределение по потерянному углу

Рис. 6. Распределение по х-координате вершины события

MAffypJ, {ГШ/с)!

Рис. 7. Распределение по квадрату недостающей к

рр-шсгеме маасы

1200 р

ММ,(р'п% (Г»В/с2}2

Рис. 8. Распределение по квадрату недостающей к рр-системе массы для гипотезы "вторая частица - пион"

/•„, ГзВ/с

Рис. 9. Импульсное распределение протонов в асж, доа входа на событие

Р,, ГэН/с

Рис. 10. Импульсный спектр п в яс&

Рис. П. Распределение событий по величине /р,

Рис. 12. Спектр эффективных масс медленного протона и пиона: сплошная гистограмма - экспериментальные события, пунктирная гистограмма - модельное распределение с учетом образования Д° изобары, кривая - розьырыш по фазовому объему

Рис. 13. Спектр эффективных масс быстрого протона и ¡шона: сплошная гистограмма - экспериментальные события, пунктирная гистограмма - модельное распределение с учетом образования А0 изобары

М„. ГэВ/с'

Рис. 14. Спектр эффективных масс двух протонов: сплошная гистограмма - экспериментальные события, пунктирная гистограмма - модельное распределение с учетом образования Л° изобары

До, мкбн/2.5МэВ/с2

Мрр, ГэВ/с2

Рис. 15. Дифференциальное сечение реакции р+п ->рр+л

мкбн

1 -1--I-1-1_I_I_

1.87 1.97 2.07 2.17

Мт, ГэВ/с2

Рис. 16. Ограничение на сечение рождения дипротонных резонансов, звездочками указаны сечения рождения дибарионных резонансов из работы [43]

Да, нбн / 0.5 МэВ/с2

120 100 80 60 40 20 0

1.8761.878 1.88 1.8821.8841.8861.888 1.89 1.8921.8941.896

Мрр,Шс2

Рис. 17. Дифференциальное сечснис da / d\lpp вблизи порога двухпротонной массы: кривые 1 и 2- результат феноменологического анализа [108], кривая 3 -фитирование экспериментальных точек Гауссианой и полиномом

Рис. 10. Феинмановские диаграммы, учитывавшиеся в работе [108], для описания надпороговой особенности