Измерение коэффициента передачи поляризации ko от дейтрона протону в процессе 12C(d, p)X тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

Изотов, Антон Анатольевич АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Гатчина МЕСТО ЗАЩИТЫ
2004 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.16 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Измерение коэффициента передачи поляризации ko от дейтрона протону в процессе 12C(d, p)X»
 
Автореферат диссертации на тему "Измерение коэффициента передачи поляризации ko от дейтрона протону в процессе 12C(d, p)X"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ПЕТЕРБУРГСКИЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ

им. Б.П. Константинова

На правах рукописи

УДК 539.12

Изотов Антон Анатольевич

ИЗМЕРЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ , ПОЛЯРИЗАЦИИ к0 ОТ ДЕЙТРОНА ПРОТОНУ В ПРОЦЕССЕ 12С($,

01.04.16-физика атомного ядра и элементарных частиц

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Работа выполнена в Петербургском институте ядерной физики им. Б.П. Константинова РАН.

Научные руководители:

Официальные оппоненты:

доктор физ.-мат. наук, старший научный сотрудник Золин Л.С,

кандидат физ.-мат. наук, старший научный сотрудник Миклухо О.В..

доктор физ.-мат. наук, профессор Бердников Я. А.,

доктор физ.-мат.- наук, старший научный сотрудник Шабельский Ю.М.

Ведущая организация государственный университет.

и

Защита состоится на заседании диссертационного при Петербургском институте им. Б.П. Константинова РАН, Ленинградская область, г. Гатчина, РАН.

Санкт-Петербургский

_ 2004 г. в часов совета Д-002.115.01 ядерной' физики по адресу: 188300, Орлова роща, ПИЯФ

С диссертацией можно ознакомиться в Петербургского института ядерной им. Б.П. Константинова РАН.

библиотеке физики

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета

2004 г.

Ли^

И.А. Митропольский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Основная цель работы

Цель работы состояла в измерении коэффициента передачи поляризации ко от дейтрона протону в реакции развала дейтрона на углероде 12С(И, при угле

вылета вторичного протона 0° в области внутридейтронных импульсов к (в системе бесконечного импульса дейтрона) от 0 до 550 МэВ/с с использованием пучка векторно поляризованных дейтронов синхрофазотрона ОИЯИ.

Актуальность темы

Дейтрон является простейшей связанной двухнуклонной системой, исследование которой позволяет получить информацию о характере ядерных сил на малых расстояниях, где возможно проявление ненуклонных степеней свободы.

Одним из возможных путей изучения структуры дейтрона является исследование процесса развала дейтрона в экспериментах, в которых наряду с дифференциальным сечением измеряются поляризационные характеристики реакции, такие, как коэффициент передачи поляризации от векторно поляризованного дейтрона вторичному протону и тензорная анализирующая способность при соответствующей поляризации дейтрона. В определенных кинематических условиях эксперимента даже при высоких относительных энергиях сталкивающихся частиц, при которых выполняются условия применимости импульсного приближения, заметную величину могут иметь поправки к этому приближению, связанные с таким механизмом реакции развала дейтрона, как взаимодействие в конечном состоянии. Измерение отмеченных выше характеристик реакции в одних

и тех же кинематических условиях эксперимента позволяет надежно идентифицировать механизм реакции, что весьма важно для получения адекватной информации о структуре дейтрона.

К моменту постановки эксперимента, описываемого в диссертации, наблюдался значительный дефицит данных по коэффициенту передачи поляризации из-за существенно больших трудностей его измерения по сравнению с дифференциальным сечением и тензорной анализирующей способности процесса развала дейтрона. Кроме того, существовавшие на то время данные, полученные разными группами, противоречили друг другу даже в области малых внутридейтронных импульсов.

Научная новизна работы

Измерен коэффициент передачи поляризации от дейтрона

вторичного протона 0° в диапазоне внутридейтронных импульсов (в системе бесконечного импульса дейтрона) к от О до 550 МэВ/с. В области к > 420 МэВ данные получены впервые.

Показано, что для удовлетворительного описания результатов эксперимента достаточно использовать реалистические волновые функции дейтрона, если в расчетах учитываются поправки к импульсному приближению, обусловленные взаимодействием в конечном состоянии реакции развала дейтрона.

Научная и практическая ценность работы

Полученные в диссертации экспериментальные данные по ко в процессе развала дейтрона могут быть использованы для проверки различных моделей дейтрона, а также для

протону в реакции

изучения механизма реакции.

Существенная часть методики эксперимента, выполненного в настоящей работе, использовалась в дальнейшем при исследовании тензорной анализирующей способности Т20 в процессе развала дейтрона 12С(с1,р)Х на тензорно поляризованном пучке дейтронов синхрофазотрона ОИЯИ. Совместный анализ данных по и Т20, полученных в одинаковых кинематических условиях эксперимента, позволяет надежно идентифицировать механизм реакции развала дейтрона и, как следствие, получить надежную информацию о структуре дейтрона.

Созданная методика выделения событий от упругого рр-рассеяния в водородном анализаторе поляриметра АНОМАЛОН с помощью, годоскопов сцинтилляционных счетчиков может быть использована в других экспериментах.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на Международных симпозиумах ДЕЙТРОН-93 в Дубне и СПИН-92 в Нагойе.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из 5 глав и приложения. Общий объем работы составляет-83 страницы, включая 26 рисунков и 7 таблиц. Библиография содержит 51 ссылку.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Введение

Содержит краткое описание современных представлений о спин-орбитальной структуре дейтрона и импульсном

распределении нуклонов в дейтроне. Здесь даются определения поляризационных характеристик реакции развала дейтрона, таких, как тензорная анализирующая способность 7го дейтронной мишени и коэффициент передачи поляризации ко от дейтрона вторичному протону, и внутридейтронного импульса к в системе бесконечного импульса дейтрона. Сделан обзор предшествовавших описываемому эксперименту измерений указанных поляризационных характеристик для реакций упругого ^-рассеяния и развала дейтрона на ядрах.

Глава 2. Методика измерения коэффициента.

передачи поляризации «о в реакции 12С(И,']^)Х при.угле вылета вторичных протонов 0°-

Посвящена описанию экспериментальной установки и условий. в которых проводились измерения (см. Рис. 1).

Пучок векторно поляризованных дейтронов синхрофазотрона . ОИЯИ падал на углеродную мишень Т\ с толщиной 50 г/см2. Интенсивность пучка составляла приблизительно 108 дейтронов в секунду. Протоны от исследуемой реакции сим ьсом кр=4,5 ГэВ/с ± 2%) и углом рассеяния на мишени 0=0 ±1,3 0 захватывались магнитным каналом проводки вторичных частиц и транспортировались в зону расположения мишени-анализатора Тг поляриметра АНОМАЛОН для определения их поляризации Рр. По измеренному значению поляризации вторичных протонов и известному значению поляризации первичных дейтронов Р^ находился коэффициент передачи поляризации «о = Рр/Ра-

Поляризация дейтронов определялась в начале и в конце эксперимента с помощью поляриметра АЛЬФА.

При этом углеродная мишень Т\ убиралась из фокуса F3 магнитного канала, а жидководородный анализатор поляриметра АЛЬФА устанавливался в фокусе F5 этого канала. Поляризация дейтронов находилась по асимметрии упругого дейтрон-протонного рассеяния и составляла Pd=53% ± 1% (стат.)± 2% (сист.).

Различные значения внутридейтронного импульса к в интервале fc=0-550 МэВ/с задавались путем изменения импульса первичных дейтронов. Использовались

дейтронные пучки с импульсами 9,0; 7,5; 7,0; 6,5 и 5,8 ГэВ/с.

Вторичный пучок состоял в основном из дейтронов (вплоть до 95%, примесь дейтронов зависйла от импульса первичного дейтронного пучка). Режекция дейтронов и выделение протонов от исследуемой реакции осуществлялись с помощью временных измерений. Для каждой частицы во вторичном пучке измерялось время ее пролета между сцинтилляционными счетчиками St2 и «Sri, расположенными перед анализатором поляриметра и на расстоянии 72 м от него, соответственно.

В качестве анализатора поляриметра AH0MAJ10H использовалась жидководородная мишень Т2, толщиной 1 м. Пропорциональные камеры РС\-ь, РС7 и PCs-ю служили для определения параметров треков вторичного протона от исследуемой реакции до анализатора, после его рассеяния на анализаторе и отклонения в магнитном поле магнита SP-40, соответственно. По углу отклонения в магнитном поле спектрометрического магнита SP-40 определялся импульс рассеянного на анализаторе вторичного протона. Для выделения событий от упругого рр-рассеяния в анализаторе и подавления событий от неупругих процессов

использовались два канала годоскопов сцинтилляционных счетчиков для регистрации на совпадения рассеянных на анализаторе протонов и протонов отдачи

5дя (<5д£,). Угловое положение годоскопов Брь и 5яд соответствовало кинематике упругого рр-

рассеяния. Годоскоп протонов отдачи ¿яя был изготовлен в ПИЯФ. Использование этих годоскопов позволило в ходе эксперимента существенно подавить вклад от неупругих процессов и, как следствие, увеличить анализирующую способность поляриметра.

Поляризация вторичных протонов в обоих каналах сцинтилляционных годоскопов определялась по асимметрии их рассеяния на мишени-анализаторе при двух противоположных направлениях поляризации первичного дейтронного пучка и известной анализирующей способности упругого рр-рассеяния. Знак поляризации первичных дейтронов изменялся на обратный в каждом цикле ускорителя. Эффективность поляриметра (определяемая как отношение числа протонов, рассеянных на анализаторе в рабочем угловом диапазоне, к числу протонов, падающих на анализатор) была на уровне 2%.

Глава 3. Обработка экспериментальных данных

Посвящена критериям отбора событий от исследуемой реакции, соответствующих случаю упругого рассеяния вторичных протонов от этой реакции на протонах мишени-анализатора. Подробно описываются методики юстировки координатных детекторов и восстановления треков вторичных протонов до и после их рассеяния на анализаторе. Приводятся формулы, которые использовались для определения поляризации вторичных протонов.

Из-за присутствия поля спектрометрического магнита БР-

40 (см. Рис. 1) после анализатора поляриметр АНОМАЛ ОН являлся несимметричной установкой. Поэтому в данной работе использовался метод определения поляризации вторичных протонов, основанный на изменении направления поляризации первичного пучка дейтронов в процессе измерений. Поляризация вторичных протонов в каждом плече поляриметра находилась по асимметрии

рассеяния при различных направлениях поляризации ( + , -) первичного дейтронного пучка:

где и N£r - нормированные на число падающих на

анализатор протонов числа событий, зарегистрированных левым (L) и правым (R) плечами поляриметра, при различных направлениях поляризации (+,-) дейтронного пучка; < Арр{9)со${ф) >l,r - средняя эффективная анализирующая способность левого (правого) плеча поляриметра, которая находилась по известной параметризации Арр(0), взятой из работы (Н. Spinka et al., Nucí. Instr. and Meth. 221 (1983) 239-261), и составляла в среднем в условиях данного эксперимента;

- полярный и азимутальный углы рассеяния вторичного протона на протонном анализаторе. Результаты измерения поляризации в обоих плечах поляриметра усреднялись и затем находилась величина коэффициента передачи поляризации kq от дейтрона протону в исследуемом

< App(0) cos(<Í>) >L,R

процессе 12C(d,p)X по формуле

где Ра - поляризация дейтронов пучка.

Поляризация вторичных протонов вычислялась для ансамбля событий, отобранных по следующим критериям:

1. Критерий по времени пролета (режекция дейтронов, падающих на анализатор ).

2. Кинематический критерий отбора событий от упругого рр-рассеяния в анализаторе с помощью годоскопов сцинтилляционных счетчиков.

3. Критерии отбора на основе данных о координатах точек рр-взаимодействий в мишени-анализаторе, об углах и импульсах рассеянных протонов.

Импульсы протонов вычислялись по величине угла их отклонения в магнитном поле спектрометрического магнита БР-40. В обработку включались только события, принадлежащие узкой области вблизи максимума пика, соответствующего упругому рр-рассеянию. При этом вклад событий от неупругих процессов в указанной области был менее 5% от полного числа событий в пике.

Глава 4. Результаты измерений ко и их анализ

В таблице 1 представлены результаты измерений коэффициента передачи поляризации ко от векторно поляризованного дейтрона протону в реакции х2С(с1}р)Х при угле вылета вторичного протона 0° в зависимости от величины внутридейтронного импульса к в системе бесконечного импульса дейтрона. Приведенные данные нормированы на измеренное значение Ко, соответствующее импульсу к=30 МэВ/с. Заметное отличие измеренного абсолютного значения при от единицы,

возможно, связано не только со статистической, но

к (ГэВ/с) «о

0,030 ± 0,020 1,000 ± 0,047

0,186 ± 0,025 0,696 ± 0,064

0,271 ± 0,029 0,272 ± 0,071

0,375 ± 0,033 -0,190 ± 0,078

0,520 ± 0,043 -0,109 ± 0,128

0,550 ± 0,045 -0,039 ± 0,167

Таблица 1: Измеренные в данной работе значения ко в зависимости от внутридейтронного импульса к в системе бесконечного импульса дейтрона.

и с систематической ошибкой определения средней анализирующей способности упругого рр-рассеяния < Арр > (5%) по параметризации Арр(в), взятой из работы (Н. Spinka et al., NucL Instr. and Meth. 221 (1983) 239-261), а также с систематическими ошибками определения поляризации первичного пучка дейтронов (4%) и примесью от неупругих процессов в области пика упругого рр-рассеяния (<5%).

На Рис. 2 представлены для сравнения результаты настоящей работы совместно с результатами более ранних измерений Kq на установке АНОМАЛОН (Т. Dzikowski et al., JINR report E2-92-25 (1992) 181-184) в 1991 г., на установке АЛЬФА (В. Kuehn et al., Phys. Lett., B334 (1994) 298-303), а также в Сакле (E. Cheung et al., Phys. Lett. R284 (1992) 210-214 ) в 1992 г., где исследовалась реакция 1H(ct, на пучке поляризованных дейтронов

с импульсом 3,5 ГэВ/с. Видно, что результаты четырех указанных выше экспериментов в пределах ошибок не противоречат друг другу в интервале внутридейтронных импульсов к от 0 до 0,4 ГэВ/с. Данные в области к > 0,5

ГэВ/с получены в настоящей работе впервые.

На Рис. 2 приведены также результаты различных теоретических вычислений ко. Сплошная и

штрихпунктирная кривые отвечают расчетам в импульсном приближении с использованием волновых функций дейтрона, найденных на основе Парижского потенциала (М. Lacombe et al., Phys. Lett., B101 (1981) 139140.) и потенциала Рейда с мягким кором (А.Р. Kobushkin, L. Vizireva, J. Phys. G8 (1982) 893-901), соответственно. Как видно из рисунка, результаты этих вычислений несущественно зависят в исследованной области к от используемой в расчетах волновой функции дейтрона и существенно противоречат экспериментальным данным в области больших внутридейтронных импульсов ГэВ/с. Причиной обнаруженного расхождения, скорее всего, является взаимодействие в конечном состоянии реакции которое не учитывается в рамках импульсного приближения.

Данные по Ко, полученные в данной работе, и данные по полученные с участием автора настоящей

работы несколько позже на установке АНОМАЛОН (см. Приложение А), были проанализированы на предмет справедливости импульсного приближения в исследованных кинематических условиях эксперимента. На Рис. 3 показана зависимость экспериментального значения тензорной анализирующей способности от экспериментального

значения kq. Как видно из рисунка, экспериментальные точки (Тго, Ко) не лежат на окружности в области к > 271 МэВ/с (импульсу к=271 МэВ/с отвечает на рисунке точка с координатами 22о=-0,833, /со=0,272). Это говорит о том, что , независимо от модели нуклон-нуклонного

взаимодействия импульсное приближение не выполняется в данной работе по крайней мере при к>=271 МэВ/с. К аналогичному выводу при сопоставлении экспериментальных данных по Т20 и Ко пришли авторы работы (В. Kuehn,C.F. Perdrisat, E.A. Strokovski, Dubna, Deuteron-93 Simp., 31-40.). Они связывают такое поведение с усилением вклада в поляризационные характеристики реакции от взаимодействия в конечном состоянии.

На Рис. 2 пунктирная кривая отвечает результатам расчета Ко с использованием Парижской волновой функции дейтрона и с учетом взаимодействия в конечном состоянии реакции 12C(d,p)X (G.I. Lykasov, Physics of Particles and Nuclei, Vol. 24 (1993) 59-76). Видно, что учет эффектов перерассеяния позволяет существенным образом улучшить описание экспериментальных данных в исследованной области внутридейтронных импульсов без использования экзотических моделей дейтрона (например, предположения о существовании примеси от 6-кваркового состояния дейтрона).

Глава 5, Заключение

Содержит основные результаты проделанной работы, выносимые на защиту:

1. Создан детектор протонов отдачи для поляриметра АНОМАЛ ОН, позволивший эффективно выделять события от упругого протон-протонного рассеяния на анализирующей водородной мишени.

Создано программное обеспечение для обработки экспериментальных данных.

2. Измерен коэффициент передачи поляризации от дейтрона протону в реакции при угле вылета

вторичного протона 0° в диапазоне внутридейтронных импульсов (в системе бесконечного импульса дейтрона) к от 0 до 550 МэВ/с. В области импульсов & от 0 до 370 МэВ/с полученные данные согласуются с данными других экспериментов. В области внутридейтронных импульсов £>420 МэВ/с данные получены впервые.

3. Показано, что результаты измерений коэффициента передачи поляризации в реакции в области МэВ/с существенно противоречат результатам расчета в рамках импульсного приближения с использованием реалистических волновых функций дейтрона.

4. Показано, что результаты измерений коэффициента передачи поляризации в реакции можно описать в рамках импульсного приближения с учетом взаимодействия в конечном состоянии.

Приложение А, Измерение тензорной

анализирующей способности реакции

расщепления дейтрона на углероде

Содержит описание методики и результаты измерений тензорной анализирующей способности Т2о в реакции расщепления дейтрона на углероде при угле регистрации вторичных протонов 0°. Измерения проводились в 1993 г. на пучке тензорно поляризованных дейтронов синхрофазотрона ОИЯИ.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. ЬЛ Оо1иМп, У.Б. КЪаЪагоу, У.У. Реге1у^п, В.Уи. Бе-тепоу, УЖ БоМкоу, Б А БшоИп,..., Л.Л. 1го1;оу е! а1., " Ро-

larization Transfer in Deuteron Breakup at 0-degrees Measuring with 'ANOMALON' Polarimeter at JINR Synchrophasotron", JINR-E2-93-16 (1993) 4pp., Contributed to 10th International Symposium on High Energy Spin Physics (SPIN 92 - 35th Ya-mada Conference), Nagoya, Japan, 9-14 Nov 1992. Published in Nagoya Spin Wkshp. (1992) 501-504.

2. A.A. Nomofilov, V.V. Perelygin, V.F. Peresedov, A.E. Senner, V.I. Sharov, V.N. Sotnikov,..., A.A. Izotov et al., "Measurement of Polarization Transfer in the Deuteron Breakup Reaction d +12 C— > p(0°) +1 at Internal Momenta up to

k = 550 MeV/c", Proceeding of the International Symposium DEUTERON-93 E2-94-95 (1994) 47-52.

3. A.A. Nomofilov, V.V. Perelygin, V.F. Peresedov, A.E. Senner, V.I. Sharov, V.N. Sotnikov,..., A.A. Izotov et al., " Measurement of Polarisation Transfer and the Tenzor Analysing Power in Polarized Deuteron Breakup with Deuteron Momenta up to 9 GeV/c", Preprint JINR-E1-93-405 (1993) 8pp.

4. A.A. Nomofilov, V.V. Perelygin, V.F. Peresedov, A.E. Senner, V.I. Sharov, V.N. Sotnikov,..., A.A. Izotov et al., " Measurement of Polarization Transfer and the Tenzor Analyzing Power in Polarized Deuteron Breakup with Deuteron Momenta up to 9 GeV/c", Phys. Lett. B325 (1994) 327-332.

Carbon target area.

Secondary proton polarimeter ANOMALON.

Рис.1: Спектрометр AHOMAJIOH.

Рис, 2: Результаты измерения коэффициента передани поляризации «о от векторно поляризованного дейтрона протону в реакции 12C(d,p)X при угле вылета вторичного протона ОР (черные квадратики) в зависимости от величины внутридейтронного импульса к в системе бесконечного импульса дейтрона. Белые квадратики, белые кружки и черные треугольники отвечают результатам работ (Т. Dzikowski et al, JINR report E2-92-25 (1992) 181-Щ), (E. Cheung et al, Phys. Lett B284 (1992) 210-2Ц ) и (В. Kuehn et al., Phys.Lett, B334 (1994), 298-303), соответственно (см.текст). Сплошная и штрихпунктирная кривые соответствуют вычислениям в импульсном приближении с использованием Парижского потенциала и потенциала Рейда с мягким кором. Пунктирная кривая отвечает расчету с использованием Парижской волновой функции дейтрона и с учетом взаимодействия в конечном состоянии реакции

Рис 3: Тензорная анализирующая способность Т20 в зависимости, от коэффициента передачи поляризации ко- Данные, по «о получены в настоящей работе, а данные по о-в последующем ■ эксперименте в тех же кинематических условиях на установке АНОМАЛОН.

Отпечатано в типографии ПИЯФ РАН 188300, Гатчина Ленинградской обл., Орлова роща Зак. 70, тир. 100, уч.-изд. л. 1,1; 03.02.2004 г.

Р- 330 1.

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Изотов, Антон Анатольевич

1 Введение.

1.1 Спин-орбитальная структура дейтрона.

1.2 Импульсное распределение нуклонов в дейтроне.

1.3 Поляризационные состояния дейтрона.

1.4 Тензорная анализирующая способность и коэффициент передачи поляризации.

1.5 Обзор результатов измерений Т20 и Ко.

1.6 Постановка задачи.

2 Методика измерения коэффициента передачи поляризации ко в реакции 12С(<1~^))Х при угле вылета вторичных протонов 0°.

2.1 Пучок первичных дейтронов.

2.2 Вторичный пучок.

2.3 Поляриметр AHOMAJIOH.

2.3.1 Мишень.

2.3.2 Магнит спектрометра AHOMAJIOH.

2.3.3 Трековая система.

2.3.4 Время-пролетный канал.

2.3.5 Сцинтилляционные годоскопы частиц отдачи.

2.4 Управление экспериментом.

2.4.1 Триггер.

2.4.2 Формат записи.

3 Обработка экспериментальных данных.

3.1 Отбор событий по времени пролета.

3.2 Отбор событий от упругого рр-рассеяния в анализаторе поляриметра с помощью годоскопов сцинтилляционных счетчиков.

3.3 Реконструкция треков частиц.

3.3.1 Юстировка координатных детекторов.

3.3.2 Анализ траекторий частиц до мишени-анализатора.

3.3.3 Анализ траекторий частиц за спектрометричеким магнитом.

3.3.4 Анализ треков частиц между водородным анализатором и магнитом.

3.3.5 Отбор вершин рр-взаимодействий в мишени-анализаторе.

3.4 Отбор событий по импульсам рассеянных на анализаторе протонов.

3.5 Отбор событий по углам рассеяния протонов на анализаторе.

4 Результаты измерений kq и их анализ.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Измерение коэффициента передачи поляризации ko от дейтрона протону в процессе 12C(d, p)X"

Как известно, дейтрон является простейшей связанной системой нуклонов.Это, непосредственно со времени открытия дейтрона, стало причиной интереса к нему исследователей, занимающихся изучением сил, связываюш,их нуклоны в ядра.Неоспорима роль изучения тяжелых ядер с точки зрения полз^ения знаний о коллективном поведении нуклонов в ядерной среде. Различные подходы к исследованию многонуклонных систем принесли ошутимые результаты в смысле развития аппарата, способного надежно предсказывать многие свойства ядер.В то же время, для изучения нуклон-нуклонных взаимодействий в чистом виде - без усложнений, связанных с наличием ядерной среды предпочтительнее использовать более простые объекты, как дейтрон. Дейтрон является связанным состоянием всего двух нуклонов: протона и нейтрона.Еще одно свойство делает дейтрон уникальным объектом изучения ядерных сил. Энергия связи дейтрона мала и, как следствие, он имеет большой радиус. Это позволяет во многих случаях рассматривать нуклоны дейтрона как почти свободные, взаимодействующие точечные частищ>1, находящиеся в основном на большом расстоянии друг от друга. А также считать малыми возможные поправки, связанные со структурой протона и нейтрона, наличием непосредственного взаимодействия между кварками, входящими в их состав.В области высоких энергий такое свойство дейтрона позволяет использовать теорию возмущений, что существенно упрощает вычисления.

 
Заключение диссертации по теме "Физика атомного ядра и элементарных частиц"

Заключение.

1. Создан детектор протонов отдачи для поляриметра AHOMAJIOH, позволивший эффективно выделять события от упругого протон-протонного рассеяния на анализирующей водородной мишени.

Создано программное обеспечение для обработки экспериментальных данных.

2. Измерен коэффициент передачи поляризации от дейтрона протону в реакции 12C(d,p)X при угле вылета вторичного протона 0° в диапазоне внутридейтронных импульсов (в системе бесконечного импульса дейтрона) к от 0 до 550 МэВ/с. В области импульсов А; от 0 до 370 МэВ/с полученные данные согласуются с данными других экспериментов. В области внутридейтронных импульсов А;>420 МэВ/с данные получены впервые.

3. Показано, что результаты измерений коэффициента передачи поляризации в реакции 12C(d,p)X в области £>300 МэВ/с существенно противоречат результатам расчета в рамках импульсного приближения с использованием реалистических волновых функций дейтрона.

4. Показано, что результаты измерений коэффициента передачи поляризации в реакции 12C(d,p)X можно описать в рамках импульсного приближения с учетом взаимодействия в конечном состоянии.

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Изотов, Антон Анатольевич, Гатчина

1. Chew G.F., Wick G.C., 'The Impulse Approximation.", Phys. Rev. 85 (1952) 636-642.

2. Jacob G., Masris Th.A.J., "Quasi-Free Scattering and Nuclear Structure.", Rev. Mod. Phys. 38 (1966) 121-142.

3. Lacombe M. Loiseau В., Mau R.V., Cote J., Pires P., de Tourreil R., "Parametrization of the Deuteron Wave Function of Paris N-N Potential.", Phys. Lett. B101 (1981) 139-140.

4. Reid R.V., "Local Phenomenological Nucleon-Nucleon Potentials.", Ann. of Phys. 50 (1968) 411-448.

5. R. Machleidt, K. Holinde, Ch. Elster, 'The Bonn Meson-Exchange Model for the Nucleon-Nucleon Interaction.", Phys. Rep. 149 (1987) 1-89.

6. Krasnopol'sky V.M., Kukulin V.I., Pomerantsev V.N., Sazonov P.B., "The Deuteron Structure and NN-Phase Shifts for Realistic Local Superdeep NN

7. Potential With an Extra State.", Phys. Lett. B165- (1985) 7-12.

8. A.M. Балдин, B.K. Бондарев, JT.B. Голованов, B.JI. Мазерский, A.H. Манятовский, H.C. Мороз и др., "Кумуляция легких ядер.", Препринт ОИЯИ Р1-11168 (1977) 18 с.f)

9. Аблеев В.Г., Воробьев Г.Г., Визирева JL, Дмитров X., Запорожец С.А., Кобушкин А.П. и др., "Определение параметров шестикварковой компоненты дейтрона.", Письма в ЖЭТФ 37 (1983) 196-198.

10. L. Anderson, W. Brueckner, Б. Moeller, S. Nagamiya, S. Nissen-Meyer, L. Schroeder et al., "Inclusive Particle Production at Forward Angles from Collisions of Light Relativistic Nuclei: Nuclear fragments.", Phys. Rev. C28 (1983) 1224-1245.

11. V.G. Ableev, A. Filipkowski, A.A. Nomofilov, N.M. Piskunov, V.I. Sharov, I.M. Sitnik et al., "Callibration Measurements of the 12C(d,p) and p(dp) Cross

12. Sections at Small Proton Momenta in the Deuteron Rest frame.", JINR Rapid1. Comm. l52.-92 (1992) Юр.

13. C. F. Perdrisat, V. Punjabi, C. Lyndon, J. Yonnet, R. Beurtey, M. Boivin et al., "Cross Section and T20 in 0° Deuteron Breakup at 2.1 GeV.", Phys. Rev. Lett. 59 (1987) 2840-2843.

14. V. Punjabi, C.F. Perdrisat, P. Ulmer, C. Lyndon, J. Yonnet, R. Beurtey et al., "Deuteron breakup at 2.1 and 1.25 GeV.", Phys. Rev. C39 (1989) 608-618.

15. V.V. Glagolev, R.M. Lebedev, C.D. Pestova, S.S. Shimanski, G.Martiuska, J. Urban et al., "Angular Dependence of Proton Inclusive Spectra from dp ->px Reaction at 3.34 GeV/c.", Z. Phys. A357 (1997) 107-111.

16. B. Kuehn,C.F. Perdrisat, E.A. Strokovski, "Correlations between Polarization Observables in Inclusive Deuteron Breakup", Dubna Deuteron-93 Simp., 31-40.

17. J. Arvieux, S.D. Baker, R. Beurtey, M. Boivin, J.M. Cameron, D.A. Hutcheon et al., 'Tensor Analyzing Power in d-p Scattering at Backward Angles for Deuteron Energies 0.3 to 2.3 GeV.", Phys. Rev. Lett. 50 (1983) 19-22.

18. P. Berthet, R. Frascaria, B. Tatischeff, J. Banaigs, J. Berger, J. Duflo et al., "p +3 He Elastic Backward Scattering at Intermediate Energies.", Phys. Lett. B106 (1981) 465-469.

19. G. Igo, M. Bleszynski, J.B. Carroll, A. Sagle, C.L. Morris, R. Klem et al., 'Tensor Analyzing Power in pd Backward Scattering at GeV Energies.", Phys. Rev. Lett. 43 (1979) 425-429.

20. B. Bonin, A. Boudard, H. Fanet, R.W. Fergerson, M. Garcon, C. Giorgetti et al., "POMME: A Medium-Energy Deuteron Polarimeter Based on Semiinclusive D Carbon Scattering.", Nucl. Instr. And Meth. A288 (1990) 389-398.

21. M.W. Mcnaughton, B.E. Bonner, H. Ohnuma, O.B. Van Dijk, Tsu-Hsun Sun, C.L. Hollas et.al., 'The P С Analyzing Power between 100-MeV and 750-MeV.", Nucl. Instr. And Meth. A241 (1985) 435-440.

22. E. Cheung, C.F. Perdrisat, K. Beard, J. Yonnet, M. Bovin, R. Beurtey et al., "Polarization Transfer in lH(d,p)X at 2.1 GeV.", Phys. Lett. В 284 (1992) 210-214.

23. V. Punjabi, R. Abegg, S. Belostotsky, M. Boivin, A. Boudard, E. Cheung et al., "Measurement of Polarization Transfer KAPPA(O) and Tensor Analysing Power T(20) in the Backward Elastic D-P Scsttering.", Phys. Lett., B350 (1995) 178-183.

24. M. Haji-Saied, Е. BIcszynski, М. Bleszjmski, J. Carroll, G.I. Igo, T. Jaroszewicz et al., 'Tensor and vector spin observables in p-d elastic scattering at 600, 800, and 1000 MeV.", Phys. Rev. C36 (1987) 2010-2017.

25. J. Arvieux, S.D. Baker, R. Beurtey, M. Boivin, J.M. Cameron, T. Hasegawa et al., "Elastic Scattering of Polarized Deuterons by Protons at Intermediate-Energies.", Nucl. Phys. A431 (1984) 613-636;

26. I.B. Issinsky, A.D. Kirillov, A.D. Kovalenko, P.A. Rukoyatkin, " Beams of the Dubna Synchrophasotron and Nuclotron.", Acta Physica Polonica B25 (1994) 673-680.

27. V.G. Ableev, S. Dzhemukhadze, V.P. Ershov, V.V. Fimushkin, B. Kuhn, M.V. Kulikov et al. "A Deuteron Polarimeter for Polarized Beams of Relativistic Energies.", Nucl. Instr. and Meth. A306 (1991) 73-82.

28. V. Ghazikhanian, B. Aas, D. Adams, E. Bleszynski, M. Bleszynski, J. Bystricky, G.J. Igo, T. Jaroszewicz, F. Sperisen, C.A. Whitten Jr., P. Chaumette, J.

29. Deregel, J. Fabre, F. Lehar, A. de Lesquen, L. van Rossum, J. Arvieux, J. Ball, A. Boudard, F. Perrot, " Vector and Tenzor Spin Observables in the Reaction H-l (polarized) (D (polarized D) H-l (polarized) at 1.6-GEV.", Phys. Rev. C43 (1991) 1532-1552.

30. Yu.T. Borzunov et al., "Polarimeter ANOMALON.", in: Dubna Deuteron-91, Proc. Intern. Workshop, JINR report E2-92-25 (JINR, Dubna, 1992) 185-187

31. B.H. Батурин, В.В. Вихров, М.М. Макаров, А.А. Набережное, В.В. Нелюбин, В.В. Сулимов, Л.Н. Уваров, "Широкоаппертурный нейтронный спектрометр (ШАНС).", Препринт ЛИЯФ 594 (1980) 22 с.

32. N.V. Gorbunov, A.G. Karev, Е.А. Ladygin, E.I. Maltsev, B.A. Morozov, Yu.P. Petukhov, A.Yu. Sukhanov, "DataAcqusitionSystemMES", JINR-P10-85-956 (1985) 16p.

33. H. Spinka, E. Colton, W.R. Ditzer, H. Halpern, K. Imai, R. Stanek et al., "Beam polarization at the ZGS.", Nucl.Instr. and Meth. 221 (1983) 239-261.

34. G.I. Lykasov, "Relativistic Effects in the Deuteron and Processes of its Fragmentation in Interaction with the Nucleon.", Physics of Particles and Nuclei, Vol. 24, No. 1 (1993) 59-76.

35. M.G. Dolidze, G.I. Lykasov, "Interaction of Relativistic Deuteroons with Nu-cleoons.", Z. Phys. A335 (1990) 95-100.

36. M.G. Dolidze, G.I. Lykasov, "Sensitivity of T20 in dA-> pX to the Reaction Mechanism and Relativistic Effects.", Z. Phys. A336 (1990) 339-344.

37. S.J. Brodski, R.J. Hiller, "Reduced Nuclear Amplitudes in Quantum Chromo-dynamics.", Phys. Rev. C28 (1983) 475-482.