Измерение дифференциальных сечений процесса перезарядки π-ρ→π°n вперед с помощью нового спектрометра нейтральных мезонов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ПЕТЕРБУРГСКИЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ им. Б.П.КОНСТАНТИНОВА

На правах рукописи Баядилов Дайр Ергалиулы

УДК 539.126.34, 539.172.5

Измерение дифференциальных сечений процесса перезарядки 7Гр-»я°п вперед с помощью нового спектрометра нейтральных

мезонов

01.04.16 — физика атомного ядра и элементарных частиц

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

2004

Работа выполнена в Отделении физики высоких энергий Петербургского института . ядерной физики

им: Б.П.Константинова Российской академии наук.

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор С. П. Круглов.

Официальные оппоненты:доктор физико-математических наук,

профессор В. В. Куликов,

доктор физико-математических наук, профессор Г. А. Петров.

Ведущая организация: Санкт-Петербургский государственный

политехнический университет.

Защита состоится «_»_2004 г. в_часов на

заседании диссертационного совета Д002.115.01 в Петербургском институте ядерной физики им. Б.П.Константинова РАН по адресу:

188300, Ленинградская обл., г. Гатчина, Орлова роща, ПИЯФ РАН.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ПИЯФ РАН.

Автореферат разослан

2004 г.

«

»

1. Общая характеристика работы

Актуальность

Измерение дифференциальных сечений, яЫ-рассеяния с перезарядкой является частью общей программы "Спектроскопия нестранных барионов на пучках 7С-мезонов в области низколежащих TtN-резонансов", которая осуществляется в Лаборатории мезонной физики ПИЯФ начиная с 1970 года.

Последние годы характеризуются всплеском интереса к проблемам спектроскопии нестранных барионов (барионных резонансов). Это обусловлено развитием все новых теоретических моделей, предсказывающих количество барионных резонансов и их характеристики - массы, ширины, моды распада. И, как правило, число предсказываемых кварковыми моделями резонансов гораздо больше, чем найдено из экспериментальных данных. В научной литературе даже появился термин "недостающие резонансы" (missing resonances), обозначающий резонансы, полученные в теоретических моделях, но не обнаруженные при анализе экспериментальных данных по TtN-рассеянию. Очевидно, что для решения этой проблемы необходимо, в первую очередь, точно и однозначно определить число и характеристики резонансов, извлекаемых из экспериментов по

Как известно, процесс извлечения характеристик барионных резонансов из полученных в экспериментах наблюдаемых величин представляет собой двухступенчатую процедуру - сначала с помощью парциально-волнового анализа находят парциальные амплитуды пион-нуклонного рассеяния, а затем на основе этих амплитуд определяют число резонансов и их характеристики. К сожалению, приходится констатировать, что в настоящее время эти характеристики известны с недостаточной точностью, даже для таких известных и давно изучаемых резонансов как Рц(1440) и Sii(1535); более того, не установлено окончательно полное число резонансов. Причина такой ситуации двоякая: с одной стороны, несовершенство процедуры парциально-волнового анализа, а с

ГОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

«

другой - неполнота и недостаточно высокое качество базы экспериментальных данных. Как показывает рассмотрение этой базы данных в области низколежащих яМ-резонансов, основным ее недостатком является отсутствие высококачественных результатов по л~р-рассеянию с перезарядкой. В первую очередь, это относится к абсолютным дифференциальным сечениям - для них в диапазоне налетающих пи-мезонов от 100 до 600 МэВ данных очень мало, а большинство из существующих результатов не могут считаться надежными.

Чтобы заполнить существующий пробел в банке данных и решить вопрос о противоречиях между имеющимися немногочисленными экспериментальными результатами, в ПИЯФ были поставлены эксперименты по измерению дифференциальных сечений с перезарядкой Измерения

выполнялись на пи-мезонном канале синхроциклотрона ПИЯФ и охватывали область энергий л-мезонов от 300 до 585 МэВ (соответствующий интервал импульсов - от 417 до 710 МэВ/с). В первом эксперименте были измерены сечения перезарядки для рассеяния в заднюю полусферу. Эксперимент был выполнен путём детектирования нейтрона отдачи на совпадение с одним из у-квантов от распада

На следующем этапе было решено выполнить измерения дифференциальных сечений реакции перезарядки вперед. Основным стимулом при постановке этого эксперимента было то обстоятельство, что в области малых углов рассеяния (от 0° до 30° в системе центра масс) экспериментальные данные по сечениям перезарядки практически отсутствуют. Положение усугубляется еще и тем, что в указанном диапазоне углов нет измерений дифференциальных сечений и для упругого -

- из-за малой энергии протона отдачи и из-за наличия кулон-ядерной интерференции. Следовательно, сечения тГр-рассеяния с перезарядкой на малые углы не могут быть определены даже косвенным способом - из сечений упругого с

помощью изоспиновых соотношений. Это означает, что при

использовании парциально-волновых анализов для получения амплитуд пион-нуклонного рассеяния (на основе которых затем вычисляются наблюдаемые величины) под нулем градусов приходится вводить дополнительные теоретические критерии и ограничения. Из-за этого в значениях дифференциальных сечений и поляризационных параметров, предсказываемых парциально-волновыми анализами, возникают неопределенности, величины которых трудно оценить. Только прямые измерения сечений тГр-рассеяния с перезарядкой на малые углы помогут устранить такие неопределенности и однозначно определить амплитуду рассеяния под нулем градусов.

Целью настоящей диссертационной работы является измерение абсолютных дифференциальных сечений реакции перезарядки я"р-»я°п на углах, близких к 0°, в диапазоне импульсов налетающих тГ-мезонов от 417 МэВ/с до 710 МэВ/с.

Для достижения этой цели был спроектирован и создан спектрометр нейтральных мезонов для регистрации у-квантов от распада и проведен эксперимент на пионном пучке

синхроциклотрона ПИЯФ.

Научная новизна работы:

1. Впервые при десяти импульсах пионов в диапазоне от 417МэВ/с до 710МэВ/с с высокой точностью измерены дифференциальные сечения процесса перезарядки тГр-»я°п на углах, близких к 0°.

2. В ходе эксперимента было получено сто значений дифференциальных сечений в угловом диапазоне вылета я°-мезона от 0° до 11.5° в системе центра масс при десяти импульсах налетающих 417, 456, 490, 532, 547, 573, 614, 655, 685, 710 МэВ/с.

3 . С помощью экстраполяции экспериментальных данных к 0° было получено при этих импульсах десять значений

4. Измеренные сечения под углом 0° лучше согласуются с предсказаниями фазовых анализов Петербургского института ядерной физики (1995) и Вирджинского политехнического института, США (2002) и послужат основой для новых фазовых анализов

Научная и практическая ценность работы:

1. Заполнен пробел в банке экспериментальных данных по дифференциальным сечениям я~р-рассеяния с перезарядкой вперед в области низколежащих лИ-резонансов.

2. В ПИЯФ создан спектрометр нейтральных мезонов --многосегментный электромагнитный спектрометр полного поглощения, на основе 48 неорганических сцинтилляционных кристаллов С81(Ка).

3. Разработана система триггерных счетчиков и электроника спектрометра нейтральных мезонов.

4. Разработаны методы энергетической калибровки спектрометра нейтральных мезонов с помощью электронов и космических частиц.

5. Разработана система компьютерного считывания и записи информации, получаемой спектрометром нейтральных мезонов.

6. Разработан пакет программного обеспечения для обработки экспериментальной информации.

7. Разработан пакет программного обеспечения моделирования эксперимента по методу Монте-Карло для розыгрыша событий и получения значений аксептанса установки.

сечений

8. Полученный экспериментальный материал по — будет

dd

использован для проведения новых фазовых анализов.

Положения, выносимые на защиту

1. Измерены абсолютные значения, дифференциальных сечений реакции л~р—>л°п под нулем градусов на десяти значениях импульсов налетающих л~-мезонов в интервале от 417 МэВ/с до-710 МэВ/с. Измеренные сечения под углом 0° лучше согласуются с предсказаниями фазовых анализов Петербургского института ядерной физики (1995) и Вирджинского политехнического института, США (2002) и не подтверждают импульсную зависимость сечений, даваемую фазовым анализом Карлсруэ-Хельсинки (1980).

2. Создан спектрометр нейтральных мезонов и исследованы его характеристики.

3. Разработаны способы энергетической калибровки спектрометра нейтральных мезонов с помощью электронов и космических частиц.

4. Разработан алгоритм отбора полезных событий, относящихся к реакции перезарядки

Основные результаты работы апробированы:

1. Конференция по физике элементарных взаимодействий, декабрь 2002 г., ИТЭФ, Москва.

2. 10ь International Conference on Hadron Spectroscopy, 31 August - 5 September 2003, Aschaffenburg, Germany.

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из пяти глав, заключения и приложений и содержит ПО страниц, 53 рисунка, 17 таблиц и 71 библиографическую ссылку.

2. Содержание работы

В первой главе обосновывается актуальность работы. Приводится краткий обзор теоретической и экспериментальной ситуации. Ставится цель исследований и аргументируется создание спектрометра нейтральных мезонов. Один из основных аргументов — отсутствие качественных данных по дифференциальным сечениям реакции перезарядки я"р->п°п. На рис. 1 показаны результаты, экспериментов, опубликованные до проведения наших исследований.

О- i i i i i i i i i■ | i i i i i i i i } i t i i i i11 i i > i i i i i—i i i

400 500 . 600 700 800

Импульс It- мезонов, МэВ/с

Рис. 1. Результаты экспериментов: ▼-[!],♦- [2], ■ - [3], ▲ - [4], *

- [5]. Предсказания фазовых анализов: штриховая линия - КН-80 [6], сплошная линия- SM-02 [7]

Видно ярко выраженное несоответствие данных одних экспериментов другим. Это и послужило одним из основных мотивов проведения настоящей работы.

Во второй главе описывается экспериментальная установка на пи-мезонном канале синхроциклотрона ПИЯФ. Описание начинается со схемы синхроциклотрона и устройства пионного пучка. Приведены параметры пучка при импульсе 614 МэВ/с. В табл. 1 даны значения процентного содержания отрицательно заряженных частиц в пучке пи-мезонного канала при разных значениях импульса

[8].

Таблица 1

Состав пучков отрицательно заряженных частиц

Импульс, МэВ/с 417 456 490 532 547 573 614 655 685 710

Пионы 66,5 74,5. 80,5 85,5 88,3 89,7 92 93,8 95,1 96

Электроны 26 19 14 10 7,5 6,5 5 3,5 2,5 2

Мюоны 7,5 6,5 5,5 4,5 4,2 3,8 3 2,7 2,4 2

Далее рассказывается об устройстве и принципе действия жидководородной мишени безопасного типа [9]. В третьем параграфе второй главы описаны спектрометр нейтральных мезонов и схема постановки эксперимента [10]. На рис.2. показана схема такого эксперимента. Спектрометр собран на основе

сцинтилляционных кристаллов С81(Ка) и предназначен для регистрации обоих у-квантов от распада нейтрального мезона (время жизни я°-10*16 е., вероятность р а В каждом из

плеч спектрометра содержится по 24 кристалла, составленные в матрицы 6x4. Черным цветом помечены центральные кристаллы, участвующие в триггере.

Рис. 2. Схема постановки эксперимента с применением спектрометра

нейтральных мезонов

После того как произошло событие реакции перезарядки и оно было зарегистрировано, можно восстановить энергии квантов и угол между ними

Далее с использованием формулы 1. можно восстановить инвариантную массу

энергия я°-мезона в Л-системе определяется по формуле:

(2)

где X = (ЕГ1 - ЕГ2)/(ЕГ1 + ЕУ2) — параметр, характеризующий распределение энергии

В следующем параграфе следует описание конструкции отдельного элемента спектрометра нейтральных мезонов. Индивидуальные размеры сцинтилляционных кристаллов С81(Ка) 60x60x300 мм3. ФЭУ-97 - тип фотоэлектронного умножителя, применяемого в спектрометре для получения электрического сигнала от сцинтилляций в кристалле. Каждый ФЭУ снабжен индивидуальным источником высокого напряжения (ИВН).

Далее описывается система тонких пластиковых сцинтилляционных счетчиков. На их основе построена триггерная логика эксперимента. Затем идет полное описание принципов действия модульной электроники стандарта КАМАК.

В третьей главе описываются проведенные в работе методические эксперименты, в ходе которых были исследованы характеристики спектрометра нейтральных мезонов. Было установлено, что:

♦ Прототип калориметра из 9 кристаллов, составленный в матрицу 3x3, собирает 96% энергии электрон-позитронного ливня, возникающего при попадании у-кванта в центральный кристалл.

♦ Энергетическое разрешение калориметров спектрометра, как и предполагалось, является функцией энергии и плавно улучшается с ростом поглощенной в калориметрах энергии. На уровне 300 МэВ разрешение составляет

♦ Угловое разрешение находится на уровне 1° (ст).

♦ Временное разрешение сигналов от спектрометра нейтральных мезонов находится на уровне 4,5 нс

В ходе калибровочного эксперимента были набраны спектры от электронов на пяти разных энергиях и от космических частиц (космические частицы пролетают преимущественно вертикально через калориметры). Были получены калибровочные зависимости номера канала в преобразователе заряд-код от энерговыделения в кристалле. Из этих зависимостей было установлено, что положению пика в спектре потерь энергий от космических частиц соответствует энергия 36 МэВ, выделяемая электронами. Это значение послужило репером при обработке экспериментального материала, полученного в эксперименте по перезарядке [11].

В четвертой главе описывается проведение самого эксперимента по исследованию процесса перезарядки, приведена

логическая схема эксперимента. Объясняется, как записывалась информация со спектрометра нейтральных мезонов. Показаны типы гистограмм, получаемые программой on-line обработки данных.

В пятой главе рассказывается об алгоритме обработки данных, о том, какие программы были написаны и использованы в ходе обработки. Для получения значений сечения применялась формулаЗ:

Nf — количество зарегистрированных л°-мезонов, вылетевших в телесный угол прошедших

через мишень за время набора статистики на определенной энергии и зарегистрированное монитором, протонов в мишени

на см2,

А - аксептанс установки, получаемый из Монте-Карло моделирования. Программа для моделирования была написана с использованием Церновской библиотеки GEANT.

На рис. 3. показана зависимость дифференциальных сечений от угла вылета в системе центра масс для импульса

налетающих л"-мезонов 614 МэВ/с.

Рис. 3. Угловая зависимость дифференциального сечения перезарядки для импульса налетающих к"-мезонов 614 МэВ/с

Такие зависимости были измерены для всех десяти значений импульсов пионов.

В заключении сформулированы выводы о проделанной работе и обосновывается ценность полученного экспериментального материала. Впервые при десяти импульсах пионов в диапазоне от 417 до 710 МэВ/с с высокой точностью измерены дифференциальные сечения процесса перезарядки на углах,

близких к 0°. Данные получены при импульсах налетающих п~-мезонов 417, 456, 490, 532, 547, 573, 614, 655, 685, 710 МэВ/с и представлены в таблице 2. Систематические ошибки не превышают 5%.

Таблица 2

Значения дифференциальных сечений реакции перезарядки п"р-»л°п под нулем градусов, полученные в настоящей работе

Импульс, МэВ/с Дифференциальное сечение (0°), мбн/ср

417 5,2710,09

456 4,43±0,06

490 4,08±0,07

532 3,75±0,09

547 3,79±0,09

573 3,88±0,05

614 4,05±0,07

655 4,13±0,10

685 4,53±0,13

710 4,07±0,08

На рис. 4. приведены результаты, полученные в настоящем эксперименте в сравнении с предсказаниями фазовых анализов [6,7,12].

Видно, что полученные данные не согласуются полностью ни с одним из фазовых анализов.

По форме импульсной зависимости сечений наши результаты лучше согласуются с предсказаниями фазовых анализов Петербургского института ядерной физики (PNPI-95) и

Вирджинского политехнического института, США (SM-02) и не подтверждают фазовый анализ КН-80.

Рис. 4. Результаты обсуждаемого эксперимента (•) в сравнении с предсказаниями фазовых анализов: штриховая линия - КН-80 [6], сплошная линия - SM-02 [7], штрих-пунктирная линия PNPI-95 [12]

В области импульсов 450+550 МэВ/с результаты наших экспериментов также лучше согласуются с фазовыми анализами PNPI-95 и SM-02 и хуже согласуются с КН-80.

Новые экспериментальные результаты послужат, таким образом, основой для будущих фазовых анализов, и это позволит более верно определить амплитуду яр-взаимодействия при рассеянии под малыми углами.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

♦ И.В .Лопатин, Н.Г.Козленко, С.П.Круглов, А.А.Кулбардис, А. Б. Старостин, В.В.Сумачев, Е.А.Филимонов, Д.Е.Баядилов.

Энергетическая калибровка гамма-детекторов на электронных пучках пи-мезонного канала синхроциклотрона ПИЯФ. Препринт ПИЯФ-2268, Гатчина, 2000,24 с.

♦ D.E.Bayadilov, V.S.Bekrenev, Yu.A.Beloglazov, S.P.Kruglov, I.V.Lopatin.

Eta spectrometer for PNPI experimental program "Physics with 77 mesons".

PNPI Research Report 1998-1999, Part 1, Gatchina, 2000, p. 22.

♦ D.E.Bayadilov, V.S.Bekrenev, YuABeloglazov, E.AFilimonov, A.B.Gridnev, M.R.Kan, N.G.Kozlenko, S.P.Kruglov, AAKulbardis, I.V.Lopatin, D.V.Novinsky, A.K.Rad'kov, A.B.Starostin, V.V.Sumachev.

Baryon spectroscopy at pion beams: experiments at PNPI. PNPI Main Scientific Activity 1997-2001, HEPD, Gatchina, 2002,p.51.

♦ D.E.Bayadilov, YuABeloglazov, EAFilimonov, M.R.Kan, N.G.Kozlenko, S.P.Kruglov, I.V.Lopatin, D.V.Novinsky, A.K.Rad'kov, V.V.Sumachev.

Forward-angle differential cross sections of np charge exchange scattering in the momentum range from 417 to 710 MeV/c.

Preprint PNPI-2530, Gatchina, 2003, 20 с

♦ Д.Е.Баядилов, Ю.А.Белоглазов, М.Р.Кан, Н.Г.Козленко, С.П.Круглов, И.В.Лопатин, Д.В.Новинский, ФЛСРадьков, В.В.Сумачев, Е. А. Филимонов. Измерение дифференциальных сечений л-'р-рассеяния с перезарядкой в области малых углов рассеяния. Ядерная физика 67, № 3, 512 (2004).

• D.E.Bayadilov, Yu.A.Beloglazov, E.A.Filimonov, M.R.Kan, N.G.Kozlenko, S.P.Kruglov, I.V.Lopatin, D.V.Novinsky, A.K.Rad'kov, V.V.Sumachev.

Study of charge exchange scattering for forward angles. Proceedings of the 10th International Conference on Hadron Spectroscopy (31 August - 5 September 2003, Aschaffenberg, Germany), AIP Proceedings, 2004.

Список цитируемой литературы

1. W.S. Risk, Phys. Rev. 167,1249 (1968).

2. F.BuIos et al, Phys. Rev. 187, 1827 (1969).

3. R.M.Brown et al, Phys. Rev. В 117,12 (1976).

4. A.V.Kravtsov et al, Nucl. Phys. В 140,279 (1978).

5. F.C. Gaille et al, Phys. Rev. D 30,2408 (1984).

6. G. Hohler, "Pion Nucleon Scattering", in Landolt-Bornstein, vol.9b (Springer-Verlag, 1980).

7. RAArndt et al, Phys. Rev. С 69, 035213 (2004).

8. В.П.Коптев и др., Препринт ЛИЯФ-196, Л., 1975,40.

9. S.P.Kruglov et al, Prib. Tekh. Eksp. No 6 ,213 (1997).

10.D.E.Bayadilov etal, Preprint PNPI-2530, Gatchina, 2003.20 p.

11.D.E.Bayadilov et al, Ядерная физика 67, № 3, 512 (2004).

12.V.V.Abaev, S.P.Kruglov, Z. Phys., A352, No.l, p.85-96, (1995).

Отпечатано в типографии ПИЯФ РАН

188300, Гатчина Ленинградской обл., Орлова роща Зак. 172, тир. 100, уч-изд. л. 1; 12.05.2004 г.

i-9655

мезонов»:

Глава. 1. Пион-нуклонное рассеяние

П. 1.1. Физика пион-нуклонного рассеяния

П. 1.2. Характеристики 71°-мезона

П. 1.3. Современная ситуация

П. 1.4. Актуальность и цель работы

Глава. 2. Описание установки

П. 2.1. я-канал синхроциклотрона ПИЯФ

П. 2.2. ЖидководороАная мишень

П. 2.3. Спектрометр нейтральных мезонов

П. 2.3.1. Конструкция спектрометра

П. 2.3.2. Конструкция отдельного элемента

П. 2.3.3. Конструкция ИВН

П. 2.4. Система пластических сцинтилляционных счетчиков

П. 2.5. Триггер и система сбора информации

П. 2.5.1. Сигналы

П. 2.5.2. CFD-техника дискриминирована сигналов

П. 2.5.3. Триггер

П. 2.5.4. Система сбора информации32^

П. 2.5.4.1 Триггерные логические модули32^

П. 2.5.4.2. Генератор ворот33^

П. 2.5.4.3. Преобразователи заряд-код и время-код

П. 2.5.4.4. Счетчик мониторного числа

Глава. 3. Изучение характеристик спектрометра нейтральных мезонов

П. 3.1. Калибровочные эксперименты на электронных пучках36^

П .3.1.1. Черенковский счетчик36^

П. 3.1.2. Эксперимент на электронах и на космических мюонах

П. 3.2. Эксперименты по локализации

П. 3.3. Энергетические характеристики44^

П. 3.4. Временные характеристики

П. 3.5. Энергетический порог

П. 3.6. Триггер и мертвое время

Глава. 4. Постановка эксперимента

П. 4.1. Схема установки

П. 4.2. Проведение эксперимента56^

П. 4.3. Запись информации на диск компьютера

Глава. 5. Обработка и обсуждение

П. 5.1. Вычисление калибровочных коэффициентов63^

П. 5.2. Восстановление инвариантной и недостающей массы

П. 5.3. Распределение событий по углу

П. 5.4. Программа автоматической обработки данных

П. 5.5. Вычисление аксептансов п. 5.6. DCS в интервале (0,98-1,00) по cos

П. 5.7. DCS перезарядки в диапазоне импульсов от 417 МэВ/с до

710 МэВ/

После проведения эксперимента и получения значений сечений, результаты эксперимента обсуждались на семинарах отделения физики высоких энергий ПИЯФ. Основные результаты эксперимента докладывались на Конференции п о физике элементарных взаимодействий, декабрь 2002 г., ИТЭФ, Москва и на 10* International Conference on Hadron Spectroscopy, 31 August — 5 September 2003, Aschaffenburg, Germany.Основные итоги настоящей работы следующие.1. Впервые при десяти импульсах налетающих пионов в диапазоне 417—710МэВ/с с высокой точностью измерены дифференциальные предсказаниями фазовых анализов Петербургского института ядерной физики (PNPI-95) и Вирджинского политехнического института, США (SM-02) и не подтверждают импульсную зависимость сечений, даваемую фазовым анализом Карлсруэ-Хельсинки (1980).V 3. С высокой статистической точностью получено 100 экспериментальных точек в угловом диапазоне совб'^'" = 0,98-1,00 для дифференциальных сечений реакции перезарядки при десяти импульсах налетающих 71-мезонов.4. В области импульсов 450-г550 МэВ/с результаты наших экспериментов лучше согласуются с фазовыми анализами PNPI—95 и SM-02 и хуже согласуются с К Н - 8 0 .5. В П И Я Ф создан спектрометр нейтральных мезонов на основе 48 неорганических сцинтилляционных кристаллов CsI(Na), и ^^ исследованы его характеристики.6. Разработана способы энергетической калибровки спектрометра нейтральных мезонов с помощью электронов и космических частиц.7. Разработана система триггерных счетчиков и электроника спектрометра нейтральных мезонов. Разработана система

компьютерного считывания и записи информации, получаемой спектрометром нейтральных мезонов.8. Разработан пакет программного обеспечения для обработки экспериментальной информации.9. Разработан пакет программного обеспечения моделирования эксперимента на основе метода Монте-Карло для получения значений аксептансов установки.10. Полученный экспериментальный материал по — будет использован для проведения новых фазовых анализов тгЫ-рассеяния. Благодарности Выражаю благодарность всем сотрудникам лаборатории мезонной физики, содействовавшим выполнению настоящей работы.Хочу выразить персональные благодарности моему научному руководителю, профессору Круглову Сергею Павловичу и старшему научному сотруднику Лопатину Игорю Владимировичу за умелое руководство и неоценимую помощь.Я признателен ведущему инженеру Белоглазову Юрию Андреевичу за участие в создании спектрометра нейтральных мезонов, старшему научному сотруднику Абаеву Владимиру Викторовичу за обсуждения проблем фазового анализа.Выражаю благодарность коллективу Ускорительного отдела ОФВЭ ПИЯФ за обеспечение многочасовой стабильной работы синхроциклотрона.

1. X. Юкава. Лекции по физики, пер. М.А. Маркова, М., Энергоиздат, 128 с. (1981).

2. К.Н. Мухин. Экспериментальная ядерная физика, М., Атомиздат, т. 1, 584с. (1974).

3. В.М. Михайлов, О.Е. Крафт. Ядерная физика. Учебное пособие, Л., Изд-во ЛГУ, с. 272-283 (1988).

4. Н.Ф. Нелипа. Физика элементарных частиц, М., Высшая школа, 608 с. (1977).

5. С. Пауэлл, П. Фаулер, Д. Перкинс. Исследование элементарных частиц фотографическим методом, под ред. М. Жданова, М., Илиздат, с. 162 (1962).

6. Э. Ферми. Научные труды, т. 2, США, 510 с. (1972).

7. В.Н. Brousden and R.G. Moorhouse. The pion-nucleon system. New-Jersey, 653p. (1973).

8. K. Harigawa, K. Hikasa, K. Nakamura, M. Tanabashi et al., Review of Particle Physics, Phys. Rev. D66, 010001 (2002).

9. Ф. Никитиу. Фазовый анализ в физике ядерных взаимодействий, М., Мир, 416 с. (1983).

10. G. Hohler, "Pion Nucleon Scattering", in Landolt-Bornstein, vol.9b, SpringerVerlag, (1980).

11. V.V.Abaev and S.P.Kruglov. Phase-shift analysis of Tip scattering in the energy region from 160 to 600 MeV. Z. Phys., A352, p. 85-96 (1995).

12. R.A. Arndt, W.J. Briscoe, I.I. Strakovsky, and R.L. Workman. Dispersion relation constrained partial wave analysis of 7tN elastic and 7tN—*T|N scattering data: The baryon spectrum. Phys. Rev. С 69, p. 035213(1-17) (2004).

13. W.S. Risk. Forward 7l~p charge-exchange scattering between 561 and 2106 MeV/c. Phys. Rev. 167, p. 1249-1260 (1968).

14. F.Bulos, C.A. Bordner, P. Bastien, G. Galvelli et al., Charge-exchange and production of r| mesons and multiple neutral pions in 7t~p reactions between 654 and 1247 MeV/c. Phys. Rev. 187, p. 1827-1843 (1969).

15. R.M.Brown, A.G. Clark, P.J. Duke, W.M. Evans et al., Differential cross section measurement in 7I~pcharge exchange scattering from 620 to 2730 MeV/c. Phys. Rev. В 117, p. 12-49 (1976).

16. A.V.Kravtsov, L.A. Kuzmin, O.N. Nemozhenko, D.L. Nikolaev et al., Measurement of the 7Г~р—>7i°n forward scattering cross section in the energy region 400-600 MeV. Nucl. Phys. В 140, p. 279-284 (1978).

17. F.C. Gaille, V.L. Highland, G.E. Hogan, C.M. Hoffamn et al., Precise measurement of the pion charge-exchange forward differential cross section at 522 MeV/c. Phys. Rev. D 30, p. 2408-2410 (1984).

18. V.S. Bekrenev, S.P. Kruglov, I.V. Lopatin, V.V. Sumachev. Study pion-nucleon scattering in the region of TtN resonances. PNPI Main Scientific Activities. 19711996, HEPD, Gatchina, p. 77-86 (1998).

19. И.В. Лопатин. Измерение дифференциальных сечений яГр-рассеяния с перезарядкой в области низколежащих Pn, S,, и D13 — резонансов. Ядерная физика, №2, с. 260-268 (2002).

20. В.А. Гордеев, А.Б. Гриднев, В.П. Коптев, С.П. Круглов и др., я-мезонный канал синхроциклотрона АИЯФ РАН СССР. ПТЭ №2, с. 25-26 (1976).

21. В.П. Коптев, С.П. Круглов, Л.А. Кузьмин, Ю.А. Малов и др., Измерение среднего импульса и состава вторичных пучков частиц от ускорителей. ПТЭ №4, с. 55-58 (1976).

22. С.П. Круглов, Н.Г. Козленке, Л.Д. Малахов, А.Ю. Майоров и др., Жидководородно-дейтериевая безопасная мишень, ПТЭ, №6, с. 23-26 (1997).

23. А.Б. Гриднев, М.Б. Ишмухаметов, Н.Г. Козленко, С.П. Круглов и др., Проверка зарядовой симметрии в упругом 7I~d- и 7t+d — рассеянии при энергии Тд = 417 МэВ. Ядерная физика, №3, с. 461-469 (1995).

24. I.V. Lopatin, V.V. Abaev, V.S. Bekrenev, E.A. Filimonov et. al., Study of reaction 7i~p-»r|n and л~р—>7t°n on pion beams of the PNPI synchrocyclotron. Few-Body Systems Suppl. 9, p. 241-244 (1995).

25. D.E.Bayadilov, V.S. Bekrenev, Yu.A. Beloglazov, S.P. Kruglov et al., Eta spectrometer for the PNPI experimental program "Physics with r|-mesons" PNPI Research Report 1998-1999, Gatchina, p.22-24 (2003).

26. Л.А. Андрющенко, Э.Л. Виноград, В.П. Гаврилюк, Б.В. Гринев и др., Влияние селективности оптических свойств и состояния поверхности кристаллов Csl на их сцинтилляционные параметры, ПТЭ № 4, с. 19-22.1997).

27. Л.А. Андрющенко, Б.В. Гринев. Кремний-органические материалы для сцинтилляционных детекторов ионизирующих излучений, ПТЭ, № 4, с. 5-221998).

28. В.И. Калашникова, М.С. Козодаев. Детекторы элементарных частиц. (1967).

29. А.И. Абрамов, Ю.А. Казанский, Е.С. Матусевич. Основы экспериментальных методов ядерной физики, М., Энергоатомиздаг, 484с. (1985).

30. D.M. Manley and Е.М. Saleski. Multichannel resonance parametrization of 7iN-scattering amplitudes. Phys. Rev. D45, p. 4002-4033 (1992).

31. Д. Ритсон. Экспериментальные методы в физике высоких энергий. М., Наука, 348 с. (1964).

32. И.В. Лопатин, Н.Г. Козленко, С.П. Круглое, ., Д.Е. Баядилов. Энергетическая калибровка гамма-детекторов на электронных пучках л-мезонного канала синхроциклотрона ПИЯФ. Препринт-ПИЯФ-2268, Гатчина, 24 с. (1998).

33. И.В. Лопатин, В.В. Абаев, B.C. Бекренев, А.Б. Гриднев и др., Новый метод калибровки импульсной шкалы Я-мезонного канала с помощью реакции образования Г|-мезонов около порога. ПТЭ №1, с. 15-23 (1995).

34. Ю.С. Бородин, А.Н. Вальвачев, А.И. Кузьмин. Паскаль для персональных компьютеров, Мн., Высш. шк., 365 с. (1991).

35. В.Г. Абрамов, Н.П. Трифонов, Г.Н. Трифонова. Введение в язык Паскаль. М. Наука, 354 с. (1988).

36. A.M. Балдин, В.И. Гольданский, В.М. Максименко, И.Л. Розенталь. Кинематика ядерных реакций, М., Атомиздат, 455 с. (1968).

37. GEANT. Detector Description and Simulation Tool, User's Guide. CERN, W 5013, CERN, Geneva (1993).

38. Б. Страустрап. Язык программирования С++. M.: Бином. 1104 с. (2001).

39. Б. Страустрап. Справочное руководство по С++. М.: Бином. 1099 с. (2001).

40. D.E.Bayadilov, Yu.A. Beloglazov, Е.А. Filimonov, M.R. Kan et al., Forward angle differential cross sections of л~р charge exchange scattering in the momentum range from 417 to 710 MeV/c. Preprint PNPI-2530, Gatchina, 20 p. (2003).

41. Д.Е. Баядилов, Ю.А. Белоглазов, M.P. Кан, Н.Г. Козленко и др., Измерение дифференциальных сечений л р-рассеяния с перезарядкой в области малых углов рассеяния. Ядерная физика 67, с. 512-518 (2004).