Изучение взаимодействий поляризованных дейтронов с протонами и ядрами в области импульсов 0,7-9,0 ГэВ/с тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

□030В7057

ОБЪЕДИНЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ДЕЙТРОНОВ С ПРОТОНАМИ И ЯДРАМИ В ОБЛАСТИ ИМПУЛЬСОВ 0,7-9,0 ГэВ/с

Специальность: 01.04.16 — физика атомного ядра и элементарных частиц

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

1-2006-180

На правах рукописи УДК 539.172.138.5

ЛАДЫГИН Владимир Петрович

Дубна 2006

003067057

Работа выполнена в Лаборатории высоких энергий Объединенного института ядерных исследований.

Научный консультант:

доктор физико-математических наук, профессор

Леонид Степанович АЖГИРЕЙ

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор

Виктор Викторович ГЛАГОЛЕВ

доктор физико-математических наук, профессор

Алексей Борисович КУРЕПИН

доктор физико-математических наук, профессор

Людмила Ивановна САРЫЧЕВА

Ведущее научно-исследовательское учреждение:

ГНЦ РФ Институт физики высоких энергий, г.Протвино.

Защита состоится " И" й-^-М-г^Л 2007 года в часов на

заседании диссертационного совета Д 720.001.02 в Лаборатории высоких энергий Объединенного института ядерных исследований, г.Дубна Московской обл.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЛВЭ ОИЯИ.

Автореферат разослан "2-Г" 200 /^года

Ученый секретарь у

диссертационного совета - —В.А.Арефьев

кандидат физ.-мат. наук, старший научный сотрудник

Общая характеристика работы.

Актуальность темы. Ядерные реакции с участием релятивистских дейтронов традиционно используются для изучения нуклон-нуклонного взаимодействия при высоких энергиях, структуры легких ядер на малых межнуклонных расстояниях, механизмов рождения мезонов и барионных резонансов.

Спиновая структура легких ядер широко исследовалась в течение последних десятилетий с использованием как электромагнитных, так и адронных пробников. Главной задачей этих исследований при промежуточных и высоких энергиях являлось получение информации о высокоимпульсных компонентах легких ядер с целью изучения проявления релятивистских эффектов и ненуклонных степеней свободы. Детальное изучение структуры легких ядер в процессах с большими передачами импульсов к одиночному нуклону может обеспечить получение важной информации о природе и свойствах ядерных сил, действующих между конституэнтами ядер, и позволить сделать выбор между различными моделями этих сил.

Среди ядер дейтрон занимает особое место, так как в нерелятивистской физике он описывается как простейшая слабо связанная система двух нуклонов. Однако, в то время, как статические свойства дейтрона типа энергии связи, среднеквадратичного радиуса, магнитного и квадрупольного моментов хорошо известны, его структура на малых расстояниях изучена гораздо хуже. По мерс увеличения энергии дейтрона и его нуклонов релятивистские эффекты играют все большую роль на малых межнуклонных расстояниях, а также в динамике взаимодействия. Другой вопрос состоит в том, как фундаментальные степени свободы сильного взаимодействия (кварки и глюоны) могут проявляться на расстояниях, сравнимых с размером нуклона. С точки зрения квантовой хромодинамики (КХД) на этих расстояниях происходит переход от традиционной нуклон-мезонной картины ядра к ситуации, когда нуклоны теряют свою индивидуальность и возможно проявление ненуклонных: кварк-глюонных или барион-барионных степеней свободы в ядрах. Следовательно, исследование структуры ядер на малых расстояниях необходимо для построения реалистичной теории сильных взаимодействий.

Так как спин дейтрона равен 1, это дает широкие возможности в проведении многочисленных поляризационных экспериментов с

участием дейтронов, и следовательно, в получении принципиально новой информации о поведении независимых наблюдаемых, некоторые из которых чувствительны к деталям структуры легких ядер на малых расстояниях. Это позволяет сделать выбор между различными моделями ядерных сил между конституэнтами.

С другой стороны, так как изоспин дейтрона равен нулю, реакция неупругого рассеяния дейтронов на водороде, Н((1,с1')Х, селективна по отношению к недетектируемой системе с изоспином 1/2, и данный процесс может быть использован для получения важной информации о формировании барионных резонансов Л^(1440), Л^*(1520), УУ*(1680), <У*(2190) и других.

Эксперименты по изучению тензорной и векторной анализирующих способностей, Ауу и Ау, в инклюзивной реакции фрагментации дейтрона на водороде и ядрах с испусканием протона с большими поперечными импульсами на синхрофазотроне ЛВЭВБ ОИЯИ и тензорной анализирующей способности Т20 реакций (1(1 —> 3Не?г и (1(1 —> 3Нр под нулевым углом при промежуточных энергиях на ускорительном комплексе ШКЕМ были направлены на получение новой информации, необходимой для развития моделей теоретического описания спиновой структуры дейтрона, 3Не и 3Н на расстояниях, сравнимых с размером нуклона. Полученные экспериментальные данные по тензорной и векторной анализирующим способностям, Ауу и Лу, в реакции неупругого рассеяния дейтронов высоких энергий на протонах и ядрах дополняют информацию о структуре дейтрона, извлеченную из других процессов, и важны для понимания механизмов рождения барионных резонансов.

Целью работы является исследование тензорных и векторных анализирующих способностей, Ауу и Ау, реакций фрагментации дейтрона в протоны, (с/, р), и неупругого рассеяния дейтрона, (г/, й')Х, на протонах и ядрах с вылетом вторичных частиц с большими поперечными импульсами для получения новой информации о спиновой структуре релятивистского дейтрона и механизмах возбуждения барионных резонансов; исследование тензорной анализирующей способности Т20 реакций (Ш —> 3Неп и сШ —> 3Нр под нулевым углом при промежуточных энергиях в области чувствительности к спиновой структуре Не и 3Н на малых межнуклонных расстояниях.

Научная новизна работы.

Предложен эксперимент и впервые получены систематические данные по тензорной и векторной анализирующим способностям, Ауу и Ау, в реакции фрагментации дейтрона с начальным импульсом 4.5-9 ГэВ/с на водороде и ядрах при больших поперечных импульсах протонов, чувствительные к спиновой структуре релятивистского дейтрона.

Впервые получены данные по тензорной и векторной анализирующим способностям, Ауу и Ау, в реакции неупругого рассеяния дейтрона с начальным импульсом 4.5-9 ГэВ/с на водороде и ядрах под ненулевыми углами вылета вторичного дейтрона в области возбуждения барионных резонансов.

Выполнен анализ поляризационных явлений для реакции неупругого рассеяния дейтрона в области возбуждения барионных резонансов в рамках импульсного приближения. Получены предсказания для набора поляризационных наблюдаемых реакции й')Х и оценки отношения зависящей от спина к независимой от спина частей амплитуд элементарных процессов NN —> NN*.

Предложен эксперимент и впервые получены данные по тензорной анализирующей способности Т20 реакций йй —> 3Неп и йс1 —> 3Нр под нулевым углом при энергиях начального дейтрона 140-270 МэВ, чувствительные к спиновой структуре 3Не и 3Н на малых межнуклонных расстояниях.

Проведен анализ реакции йй —» 3Неп(3Нр) в рамках однонуклонного обмена. Показано, что часть поляризационных наблюдаемых данной реакции чувствительна к спиновой структуре 3Не(3Н) на малых расстояниях.

Научно-практическая значимость работы.

Результаты по тензорной и векторной анализирующим способностям, Ауу и Ау, реакции фрагментации дейтрона на протонах и ядрах в широком диапазоне поперечных импульсов протонов существенно дополняют имеющиеся экспериментальные данные и дают фактический материал для развития теоретических моделей описания дейтрона на малых расстояниях.

Данные по тензорной и векторной анализирующим способностям, Ауу

и Ay, реакции неупругого рассеяния дейтрона на протонах и ядрах, полученные в тех же кинематических условиях, что и для реакции фрагментации дейтрона в протоны, дают новую важную информацию о механизмах возбуждения бар ионных резонансов в области масс ~1.4-2.6 ГэВ/с2.

Данные по тензорной анализирующей способности Т20 реакций dd —» 3Не?г и dd —» 3Нр под нулевым углом при энергиях начального дейтрона 140-270 МэВ, полученные с высокой статистической и систематической точностью, дают необходимую информацию для развития моделей описания спиновой структуры трех-нуклонных систем.

В ходе реализации данной работы для измерения векторной поляризации пучка дейтронов в ЛВЭВБ был впервые использован поляриметр, основанный на квази-упругом протон-протонном рассеянии, исследованы возможности дальнейшего уменьшения систематических ошибок измерений поляризации пучка. Данные исследования важны для продолжения спиновой программы на Нуклотроне ЛВЭВБ и в других научных центрах.

Апробация работы и публикации. Результаты, лежащие в основе диссертации, опубликованы в журналах "Ядерная Физика", "Краткие сообщения ОИЯИ", "Письма в ЭЧАЯ", "Phys.Lett.B", "Eur.J.Phys.A", "Few-Body Systems", "Nuovo Cimento A", "Nucl.Instr. and Meth. in Phys.Res. А" и др. Они докладывались и обсуждались на семинарах ОИЯИ, на XIV-om (Осака, Япония, 2000), XV-ом (Лонг-Айсланд, США, 2002), XVI-om (Триест, Италия, 2004) международных конференциях по спиновой физике; на XVI-ой международной конференции по проблемам физики малочастичных систем (Тайпей, Тайвань, 2000), на 1-ой (Нода-Кашива, Япония, 1999) и И-ой (Шанхай, КНР, 2002) Азиатско-Тихоокеанских международных конференциях по проблемам физики малочастичных систем; на IX-ой международной конференции по спектроскопии адронов "HADRON-2001" (Протвино, 2001); на XV-ом, XVI-om и XVII-om международных симпозиумах по проблемам физики высоких энергий (Дубна, 2000, 2002 и 2004); на международных рабочих совещаниях по проблемам спиновой физики высоких энергий (Дубна, 2001 и 2003); на VI-ом (Варна, Болгария, 2001) и VII-om (Стара Лесна, Словакия, 2003) международных рабочих совещаниях по релятивистской ядерной физике "RNP: from Hundreds of MeV to TeV";

на международной конференции по структуре адронов "Hadron Structure 2004" (Смоленице, Словакия, 2004) и др.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах [1]-[47].

Объем и структура работы.

Диссертационная работа изложена на 174 страницах, состоит из введения, шести глав и заключения, содержит 44 рисунка, 12 таблиц и список цитируемой литературы из 233 наименований.

Автор защищает

1. Процедуру и результаты измерения тензорной и векторной анализирующих способностей, Ауу и Ау, реакции фрагментации дейтрона на протонах и ядрах при больших поперечных импульсах протонов (до 900 МэВ/с) и реакции неупругого рассеяния дейтрона на протонах и ядрах под ненулевыми углами вылета при импульсе начального дейтрона 4.5-9.0 ГэВ/с на синхрофазотроне и установке "СФЕРА" ЛВЭВБ ОИЯИ.

2. Выводы из результатов изучения реакции фрагментации поляризованных дейтронов в протоны с ненулевыми поперечными импульсами о чувствительности полученных данных по Ауу к структуре релятивистского дейтрона.

3. Выводы из результатов изучения реакции неупругого рассеяния дейтронов о чувствительности полученных данных по Ауу и Ау к возбуждению барионных резонансов с массами Мх ~1.4—2.6 ГэВ/с2.

4. Процедуру и результаты измерения тензорной анализирующей способности Т20 реакций dd —> 3Неп и dd —> 3Нр под нулевым углом при энергиях начального дейтрона 140-270 МэВ на ускорительном комплексе RIKEN (Япония) на спектрометре SMART.

5. Выводы из результатов изучения реакций dd —> 3Heu и dd —► 3Нр о чувствительности поведения тензорной анализирующей способности T'¿o к спиновой структуре 3Не и 3Н на малых межнуклонных расстояниях.

6. Методику использования поляриметра, основанного на квазиупругом протон-протонном рассеянии, для измерения векторной

поляризации пучка дейтронов в ЛВЭВБ и дальнейшего уменьшения систематических ошибок измерений поляризации.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ.

Во введении обоснована актуальность диссертации, сформулирована цель работы, ее новизна и научно- практическая ценность, приведено краткое содержание диссертации по главам.

В первой главе дано краткое описание элементов установки "СФЕРА" и постановки экспериментов по измерению полязационных наблюдаемых реакций взаимодействия релятивистских дейтронов с ядрами.

В первом разделе главы описывается общая схема эксперимента на установке "СФЕРА". Выведенный из синхрофазотрона пучок дейтронов с импульсом 4.5-9 ГэВ/с направлялся на водородную или ядерную мишень, находившуюся вблизи фокуса Г 5 канала УР1. Типичная интенсивность составляла от 5 • 108 до 2 • 109 дейтронов за цикл. Данные были получены при настройках магнитных элементов установки для импульса вторичных частиц, составлявшего ~0.5-0.9 от импульса начального дейтрона.

Во втором разделе первой главы описывается способ измерения и контроля поляризации пучка дейтронов. Тензорная поляризация дейтронов измерялась с помощью установки "СФЕРА" из реакции А((1,р)Х с детектированием протона, вылетающим под нулевым углом с импульсом рр ~ т^ра, т.е. в кинематической области, где тензорная анализирующая способность Тго хорошо известна и имеет большую величину. При получении значений тензорной поляризации пучка были учтены эффекты мертвого времени для поляризационных измерений [43]. Векторная поляризация пучка измерялась с помощью поляриметра, основанного на измерении асимметрии квазиупругого рр- рассеяния на тонкой СНг мишени [44]. Данный поляриметр был предварительно прокалиброван при энергии Тр ~ 810 МэВ/нуклон методом СН2-С вычитания [45, 44] . Стабильность асимметрий рассеяния влево и вправо е^, полученные на поляриметре [44] при импульсе 4.5 ГэВ/с на нуклон при угле рассеяния протона 8°, показаны на рис.1. Систематические ошибке измерений векторной и тензорной поляризаций

пучка составляют ~5%.

В третьем разделе кратко описывается триггер первого уровня и времяпролетная система для идентификации частиц. В качестве триггера первого уровня использовались совпадения сигналов со сцинтилляционных счетчиков. Сформированный сигнал триггера использовался в дальнейшей логике и в качестве строба для заряд-цифра преобразователей и входных регистров.

0.1

0.05

О

\еГ\ 0.05

О

Рис.1 Асимметрии б*, полученные на поляриметре [44] при импульсе 4.5 ГэВ/с на нуклон при угле рассеяния протона 8°.

Процедура идентификации частиц по времени их пролета описана в четвертом разделе. Для этой цели в ходе эксперимента использовалась информация со 2-х сцинтилляционных счетчиков и сцинтилляционного годоскопа, состоящего из 8 индивидуальных счетчиков. Детекторы находились на расстоянии 34 и 28 метров от места расположения триггерных сцинтилляционных счетчиков. Разрешение времяпролетной системы составляло 0.2 нсек.

При отборе того или иного вида частиц фоновые события

10 20 теазигетеп1; питЬег

полностью исключались условием, чтобы информация о времени пролета детектируемой частицы соответствовала одному типу частиц по-крайней мере для 2-х из 3-х независимых время-пролетных спектров. Корреляция 2-х времен пролета частиц для настройки магнитных элементов установки на импульс 7.0 ГэВ/с продемонстрирована на рис.2. Видно надежное разделение дейтронов и протонов.

юоо -

750 -

500 -

Рис.2. Корреляция 2-х независимых времен пролета частиц для настройки магнитных элементов на импульс вторичных частиц 7.0 ГэВ/с.

В пятом разделе описывается процедура моделирования установки. Аксептанс установки был вычислен моделированием методом Монте-Карло с учетом параметров пучка начального дейтрона, ядерного взаимодействия и многократного рассеяния в мишени, в воздухе, на окнах ионопровода и детекторах, потерь энергии первичного и вторичного дейтронов и т.д. Импульсный аксептанс составлял Др/р ±2% Аксептанс по полярному углу составлял ±8 или ¿18 мрад в зависимости от места расположения мишени.

В шестом разделе главы описывается процедура получения анализирующих способностей Ауу и Ау реакций А{(1, р)Х и Л')Х.

Вторая глава посвящена описанию эксперимента по измерению тензорной анализирующей способности Т20 реакций dd —> 3Неп и dd —> 3Нр под нулевым углом при энергиях 140-270 МэВ на установке "SMART" на ускорительном комплексе RIKEN (Япония).

В первом разделе главы описывается общая схема эксперимента на спектрометре "SMART". Пучок поляризованных дейтронов обеспечивался источником поляризованных ионов атомарного типа. Дейтроны ускорялись до требуемой энергии (140, 200 или 270 МэВ) посредством двух циклотронов. Измерение и контроль поляризации пучка осуществлялся двумя поляриметрами. Пучок ускоренных дейтронов направлялся на мишень, представляющую собой либо дейтерированный полиэтилен, либо углерод для оценки фона. Вторичные частицы (3Не, 3Н, протоны и т.д.) регистрировались спектрометром "SMART", состоящим из двух дипольных и трех квадрупольных магнитов и детектирующей системы. Идентификация частиц основывалась на анализе времени пролета частиц и величин ионизационных потерь в пластике сцинтилляционных детекторов. Точное значение угла рассеяния и импульса частиц определялись по информации многопроволочных дрейфовых камер и оптическим характеристикам магнитного спектрометра.

Второй раздел описывает процедуру измерения и контроля поляризации пучка дейтронов во время эксперимента с помощью двух поляриметров, основанных на измерении асимметрии упругого dp- рассеяния. События, соответствующие dp- упругому рассеянию, выделялись для каждой из спиновых мод источника по временной и амплитудной информации со сцинтилляционных детекторов. Систематическая ошибка экспериментальных данных, обусловленная измерением поляризации пучка, не превышала 2% для всех энергий.

Третий раздел посвящен описанию процедуры измерений и идентификации частиц. Интенсивность пучка в эксперименте измерялась цилиндром Фарадея и типично составляла от 1 до 2 нА. Дейтериевой мишенью служила тонкая пленка дейтерированного полиэтилена CD2. Для каждой настройки спектрографа проводились измерения на CD2 и углероде для получения эффекта от дейтерия посредством СОг-С-вычитания.

Три сцинтилляционных счетчика были расположены в фокальной

плоскости спектрометра. Сигналы с них использовались в совпадениях для выработки сигнала триггера события и для получения временной и амплитудной информации, необходимой для идентификации частиц, одинаковым импульсом по времени пролета. Для отбора частиц определенного сорта требовалось, чтобы амплитуды сигналов во всех трех сцинтилляционных детекторах соответствовали энерговыделению для данного типа частиц. Рис.3 демонстрирует корреляцию амплитуды сигнала в одном из сцинтилляционных счетчиков ЛА11\ и разницы времени прихода высокочастотного сигнала циклотрона относительно срабатывания триггера. Видно надежное выделение 3Не от фона однозарядных частиц.

700

AMP,

600

500 400 300 200 100

0 400 800 1200 1600

R.F. signal

Рис.3. Корреляция амплитуды сигнала в одном из сцинтилляционных счетчиков AMР\ и разницы времени прихода высокочастотного сигнала циклотрона относительно срабатывания триггера.

Многопроволочные дрейфовые камеры, М WDC, предназначенные для определения траектории частиц, были также расположены в фокальной плоскости. Эффективность восстановления трека частицы было

3Не 3Не

1

лучше 99%. Параметры трека с использован нем оптической матрицы спектрографа позволяли определить импульс и углы вылета частицы из мишени. Энергетическое разрешение обеспечивалось магнитной и трековой системами и составляло ~ 300 кэВ.

В четвертом разделе продемонстрировано надежное выделение эффекта, на дейтерии методом С0-2 - С- вычитания. Импульсные спектры 3Не из реакции взаимодействия дейтрона с мишенью СО^ при энергиях 270. 200 и 140 МэВ показаны на рис.4а-4в (левая часть). Заштрихованные области соответствуют измерениям на углеродной мишени. Спектры построены в зависимости от энергии возбуждения недетектируемой системы Ех ■

' 1 а \ Ад... 0} л 11 ]

1 А Ь) 11 / 1

1 I • 1 А«. Л с) 1 1 / 1.

-10 -5 0 5 10 -3.0 -2.5 0 2.5 5 0

Е*. МеУ

Рис.4. Процедура С Щ С-вычитания для канала (1(1 —» '[[¡.■(С0)«: а 270 МэВ, Ь 200 МэВ и с 140 МэВ. Левая часть: светлые и заштрихованные гистограммы соответствуют выходам событий от СО; и углеродной мишеней соответственно. Правая часть: гистограммы, демонстрирующие качество СЮ^ С-вычитания.

Качество процедуры СГХ» - С- вычитания для 3Не продемонстрировано на рис.4а-4с (правая часть). В случае детектирования выход от

углерода под пиком при Ех = 0 МэВ пренебрежимо мал.

В пятом разделе главы описывается процедура получения тензорной анализирующей способности Т20 реакций <М —> 3Неп и (1с1 —» 3Нр под нулевым углом. Показано, что "фальшивая" асимметрия, а также эффект искажения Т20, обусловленный конечным угловым аксептансом, в условиях данного эксперимента не превышали 1%.

В третьей главе обсуждаются полученные результаты по анализирующим способностям Ауу и Ау реакции фрагментации релятивистских дейтронов на водороде и ядрах при больших поперечных импульсах детектируемых протонов [1]-[15].

В первом разделе главы приводятся таблицы с данными по анализирующим способностям Ауу и Ау реакции фрагментации релятивистских дейтронов на водороде и ядрах при импульсе начального дейтрона 4.5-9.0 ГэВ/с.

Во втором разделе главы кратко описывается релятивистская модель жестких соударений, в рамках которой основной вклад в выход протонов под ненулевыми углами относительно направления налетающего дейтрона дают прямая фрагментация дейтрона и процесс рассеяния нуклона дейтрона на нуклоне мишени.

Третий раздел посвящен анализу данных по тензорной анализирующей способности Ауу реакции 9Ве((1,р)Х, полученных при импульсе начального дейтрона 4.5 ГэВ/с и угле детектируемого протона 80 мрад [11, 12]. Сравнение полученных результатов с предсказаниями в рамках модели жестких соударений с использованием парижской ВФД (см.рис.5) показывает, что по мере увеличения импульса протонов результаты расчетов все больше расходятся с экспериментальными данными и зависимость Ауу от импульса все более определяется процессом прямой фрагментации дейтрона.

Хорошее согласие данных, полученных в настоящем эксперименте [11, 12], с данными, полученными под нулевым углом в той области внутренних импульсов к, где их значения определяются главным образом продольными импульсами протонов (см.рис.6), подтверждают сделанный ранее вывод о приближенной независимости Ауу от энергии дейтронов. Поэтому при малых рт внутренний импульс к может быть использован в качестве универсальной переменной для описания структуры релятивистского дейтрона.

Сравнение данных по Ауу при малых поперечных импульсах протона (до 300 МэВ/с) с результатами различных подходов показывает, что ни одна из моделей не позволяет получить количественного согласия с поляризационными данными во всем диапазоне измеренных импульсов.

р, GeV/c

)CD (Ъ

k, GeV/c

Рис.5.Зависимость тензорной анализирующей способности Луу реакции 9 Ве{в.,р)Х при 4.5 ГэВ/с с вылетом протонов под углом 80 мрад от импульса регистрируемых протонов. Штрих-пунктирная кривая - результат расчета в рамках модели жестких соударений с использованием волновой функции дейтрона для Парижского потенциала с учетом вклада только прямой фрагментации, штриховая кривая - суммарный вклад прямой фрагментации и жесткого рассеяния, а сплошная кривая - то же с учетом импульсного разрешения экспериментальной установки.

Рис.6.Сравнение поведения тензорной анализирующей способности Луу реакции развала дейтрона при малых поперечных импульсах с предсказаниями различных моделей с учетом ненуклонных степеней свободы в дейтроне. Сплошная линия соответствует расчетам с использованием стандартной ВФД на основе Парижского нуклон-нуклонного потенциала. Штриховая и пунктирная линии - результаты расчетов с использованием гибридных ВФД [42]. КХД мотивированная асимптотика для Ауу показана жирной сплошной линией.

В четвертом разделе обсуждаются данные по тензорной анализирующей способности Ауу реакции, полученные при больших поперечных импульсах протона (более 500 МэВ/с). Получено хорошее согласие результатов измерения тензорной анализирующей способности Ауу реакции 9Be(d,p)X при импульсе начального дейтрона 5.0 ГэВ/с и угле детектируемого протона 178 мрад [7, 9, 13, 14] с предсказаниями модели жестких соударений с использованием релятивистской ВФД, полученной в динамике на световом фронте.

Систематические измерения тензорной анализирующей способности Ауу реакции развала дейтрона на водороде и углероде были выполнены при начальном импульсе 9.0 ГэВ/с в широком диапазоне поперечных и

продольных импульсов протона [1, 2, 4, 8, 10, 15]. Показано, что данные, полученные как на водородной, так и на ядерной мишенях находятся в согласии в пределах достигнутой экспериментальной точности.

К

V

1:

V ч

с1)

О.О 0.2 0.4 0.6 О.в 0.0 0.2 0.4 0.6 О.в 1.0

V

Ауу О.!

} С) | Ь)

...... К

1

Рт, йеУ/с

1.0 -0.7 -0.4 -0.1 -0.7 -0.4 -0.1 0.2

соб x

Рис.7.Зависимость тензорной анализирующей способности Ауу реакции развала дейтрона от поперечного импульса протона рт при фиксированных величинах доли продольного импульса х в системе бесконечного импульса: а) х ~ 0.61, Ь) х ~ 0.67, с) х ~ 0.72 и й.) х ~ 0.78. Сплошные линии -результаты вычислений в модели жесткого рассеяния с использованием релятивистской ВФД; штриховые и пунктирные линии -вычисления со стандартными ВФД.

тензорной уу реакции

Рис.8. Зависимость

анализирующей способности А развала дейтрона от переменной соэх = (п • /с)/|£| при фиксированных величинах внутреннего импульса протона к: а) ~600 МэВ/с, Ь) ~700 МэВ/с, с) -800 МэВ/с и Л) ~950 МэВ/с. Сплошные линии - результаты вычислений в модели жесткого рассеяния с использованием релятивистской ВФД.

Значения тензорной анализирующей способности Ауу при фиксированных величинах доли продольного импульса х в системе бесконечного импульса ~ 0.61, ~ 0.67, ~ 0.72 и ~ 0.78 представлены соответственно на рис.7а, Ь, с и а! в зависимости от поперечного импульса протона рт- Видно, что данные по Ауу при фиксированных значениях продольного импульса х зависят от поперечного импульса Рт следующим образом: величины Ауу положительны при малых Рт и монотонно уменьшаются с увеличением поперечного импульса для всех значений х. Данное поведение противоречит предсказаниям релятивистской модели жесткого рассеяния с использованием как

стандартных ВФД, так и релятивистской ВФД Карманова.

Данные по Ауу, соответствующие среднему внутреннему импульсу нуклона к ~600 МэВ/с, ~700 МэВ/с, -800 МэВ/с и ~950 МэВ/с, представленные в зависимости от переменной соях = (п-к)/\к\, сравниваются с результатами расчетов с использованием ВФД Карманова на рис.8а, Ь, с и й. Видна сильная зависимость значений Ауу от переменной соэ^ и отличие от расчетов при больших внутренних импульсах нуклона. Особенности поведения тензорной анализирующей способности Ауу, а именно: сильная зависимость значений Ауу от поперечного импульса рт при фиксированных значениях доли продольного импульса х или зависимость Ауу от переменной соэ \ при фиксированных значениях внутреннего импульса к, ясно демонстрируют, что адекватное описание полученных экспериментальных данных может быть достигнуто с использованием ВФД, зависящей от более чем одной переменной.

В пятом разделе главы обсуждаются результаты по векторной анализирующей способности Ау реакции фрагментации дейтрона. Величина Ау мала, но не пренебрежима, что может быть интерпретировано, как влияние спин-зависимой части амплитуды нуклон-нуклонного рассеяния.

Четвертая глава посвящена результатам по анализирующим способностям Ауу и Ау реакции неупругого рассеяния релятивистских дейтронов на водороде и ядрах при больших поперечных импульсах в области возбуждения барионных резонансов [17, 18, 19, 20, 21, 22].

В первом разделе главы приводятся таблицы с данными по анализирующим способностям Ауу и Ау реакции неупругого рассеяния дейтронов на водороде и ядрах при импульсе начального дейтрона 4.5-9.0 ГэВ/с. Указывается диапазон измеренных 4-х импульсов £ и недостающих масс Мх для различных кинематических условий проведения эксперимента.

Во втором разделе описываются поляризационные эффекты в (с1, в!)Х- реакции в области возбуждения барионных резонансов. Выполнен анализ поляризационных явлений неупругого рассеяния дейтронов на нуклоне в рамках импульсного приближения (ИП) [16]. Показано, что в данном подходе тензорная анализирующая способность Ауу определяется в основном спиновой структурой дейтрона, в то

время как векторная анализирующая способность Ау зависит также от отношения спин-зависимой и независимой от спина частей амплитуд элементарного процесса NN —> NN*. Кратко описывается модель обмена (¿-мезоном в ¿-канале, в которой поведение тензорной анализирующей способности реакции (1')Х чувствительно к свойствам барионных резонансов N*.

Рис.9.Тензорная анализирующая способность Ауу неупругого рассеяния дейтронов на бериллии на угол ~80 мрад при 4.5 ГэВ/с [19, 20] и на угол ~178 мрад при 5.0 ГэВ/с [21](темные треугольники и квадраты, соответственно) и на водороде под нулевым углом при 4.5, 5.5 ГэВ/с и 9 ГэВ/с (светлые треугольники, квадраты и кружки, соответственно) в зависимости от 4-импульса /.. Кривые вычислены в ИП [16] с использованием стандартных ВФД.

Рис.10. Тензорная анализирующая

способность Ауу неупругого рассеяния дейтронов с импульсом 9.0 ГэВ/с на углероде и водороде при различных углах вылета в зависимости от ¿. Светлые ромбы -данные, полученные ранее под нулевым углом. Светлые и темные символы - данные, полученные в данном эксперименте на углероде и водороде [22]. Кривые те же, что и на рис.9.

В третьем разделе результаты по тензорной анализирующей способности Ауу реакции неупругого рассеяния дейтрона на водороде и ядрах сравниваются с предсказаниями моделей ИП [16] и обмена ш-мезоном в ¿-канале. Данные по Ауу, полученные в ходе данного эксперимента при импульсах начального дейтрона 4.5 ГэВ/с [19, 20] и 5.0 ГэВ/с [21] на бериллии, сравниваются на рис.9 с данными, полученными ранее на водороде под нулевым углом, в зависимости от 4-импульса Данные по Ауу, полученные при импульсе начального дейтрона 9 ГэВ/с [22], представлены на рис.10 совместно с данными, полученными ранее на водороде под нулевым углом. Кривые на рис.9 и рис.10 вычислены в ИП [16] с использованием стандартных ВФД.

Наблюдается независимость Ауу от атомного номера мишени, а также универсальность поведения в зависимости от переменной Отличие данных по Ауу от предсказаний ИП [16], также как и от поведения данных в процессах упругого йр- и её,- рассеяний, показывает чувствительность Ауу к возбуждениям барионных резонансов с массами Мх 4-2.6 ГэВ/с2. Данные по Ауу в области возбуждения легких барионных резонансов (Мх ~1.4-1.7 ГэВ/с2) не противоречат предсказаниям модели обмена ш-мезоном.

В четвертом разделе главы обсуждаются результаты по векторной анализирующей способности Ау реакции (ё,ё')Х на водороде и ядрах в области возбуждения барионных резонансов.

Рис.11. Векторная анализирующая

способность Ау в неупругом рассеянии дейтронов на бериллии при 5.0 ГэВ/с на угол ~178 мрад [21] в зависимости от 4-х импульса Кривые вычислены в ИП [16] с использованием стандартных ВФД.

Рис.12. Векторная анализирующая

способность Ау реакции с1')Х при 9.0 ГэВ/с [22] на углероде и водороде при различных углах вылета в зависимости от Кривые вычислены в ИП [16] с использованием стандартных ВФД.

На рис.11 данные по векторной анализирующей способности Ау реакции неупругого рассеяния дейтронов на бериллии при начальном импульсе 5.0 ГэВ/с и угле детектирования ~178 мрад [21] сравниваются с предсказаниями ИП [16] с использованием стандартных ВФД. Ненулевые значения Ау при Мх ~ 1500 МэВ/с2. в рамках ИП [16] объясняется заметным вкладом зависящей от спина части элементарной амплитуды NN -> тУЛ^ реакции.

Данные по векторной анализирующей способности Ау (ё, ё')Х реакции, полученные при начальном импульсе 9.0 ГэВ/с в области

недостающих масс Мх ~2.2-2.6 ГэВ/с2 [22], представлены на рис.12 как функция t. Относительно большие значения Ау при |i| ~ 1 (ГэВ/с)2 можно интерпретировать как заметный вклад зависящей от спина части амплитуды элементарного процесса NN —> /VN* в области масс барионов Мх ~2.2-2.6 ГэВ/с2.

В пятой главе представляются результаты по тензорной анализирующей способности Тад реакций dd —> 3Неп и del —> 3Нр под нулевым углом при энергиях начального дейтрона 140-270 МэВ [28]-[41].

В первом разделе главы приводятся таблицы с данными по тензорной анализирующей способности Т20 реакций dd —>• 3Неп и dd —> 3Нр под нулевым углом. Величины Т20 для обоих зарядово-симметричных каналов 3Нр и 3Неп при энергиях 140 и 200 МэВ, находятся в хорошем согласии при достигнутой экспериментальной точности. Таким образом, в условиях данного эксперимента для dd 3Не(0°)п и dd —у 3Н(0°)р процессов нарушения зарядовой симметрии не обнаружено.

Второй раздел посвящен анализу поляризационных явлений для реакции dd —> 3Неп под нулевым углом [23]. Показано, что в коллинеарной геометрии процесс dd —> 3Не?г(3Нр) может быть записан в терминах 5 независимых комплексных амплитуд, зависящих от начальной энергии. Получено общее выражение для тензорной анализирующей способности Т20.

В третьем разделе поляризационные явления для реакции dd —> 3Неп под нулевым углом анализируются в приближении однонуклонного обмена (ОНО) [23, 24, 25]. Показано,что тензорная анализирующая способность Т20, обусловленная поляризацией налетающего (пучкового) дейтрона, в условиях данного эксперимента определяется исключительно спиновой структурой 3Не. Таким образом, в рамках приближения ОНО положительный знак Т20 в исследуемой области энергий (см.рис.13) отражает положительный знак отношения D/S- волн в 3Не(3Н) в импульсном пространстве. В этой связи можно заключить, что наши данные чувствительны к D-состоянию в 3Не(3Н). Кривые на рис.13 результаты нерелятивистских вычислений в рамках ОНО [25] с использованием стандартных волновых функций 3Не. Результаты эксперимента находятся в качественном согласии с вычислениями, выполненными в рамках механизма ОНО [25].

Рис.13. Тензорная анализирующая

способность Т20 в реакциях dd —> 3Нега (заштрихованные кружки) и dd —> 3Нр (открытые треугольники) в коллинеарной геометрии в зависимости от кинетической энергии начального дейтрона [40, 41]. Кривые - результаты вычислений в рамках ОНО дая стандартных волновых функций 3Не.

Рис.14. Тензорная анализирующая

способность Т-20 в реакциях dd —> 3Неп (заштрихованные кружки) [40, 41] и d3IIe —> 3IIeci (открытые квадраты) в зависимости от внутреннего импульса к. Кривые - результаты вычислений в рамках ОНО для стандартных волновых функций 3Не с учетом релятивистских поправок.

В четвертом разделе данные, полученные для реакции йй —» 3Не(0°)п, сравниваются с данными для процесса с?3Не —> 3Ней в зависимости от внутреннего импульса к (см.рис.14). Данные для обоих процессов демонстрируют универсальность поведения в зависимости от переменной к. Кривые - результаты вычислений в рамках ОНО для стандартных волновых функций 3Не с учетом релятивистских поправок.

Различие между данными и вычислениями может быть обусловлено как вкладом механизмов отличных от ОНО, так и неадекватным описанием структуры 3Не на малых расстояниях.

В шестой главе обсуждается возможное продолжение исследований структуры легких ядер на малых межнуклонных расстояниях и механизмов возбуждения барионных резонансов во взаимодействиях релятивистских дейтронов с протонами и ядрами.

В первом разделе обсуждаются продолжение эксперимента по измерению тензорной и векторной анализирующих способностей, Ауу и Ау, а также возможность измерения поляризации протона Ру и передачи поляризации от дейтрона к протону Щ реакции А(й,р)Х при больших

поперечных импульсах на установке "СФЕРА".

Второй раздел посвящен обзору возможных поляризационных экспериментов по изучению возбуждения барионных резонансов в реакции {(1,(1')Х [16] в ЛВЭВБ. Измерение тензорной поляризации вторичного дейтрона Руу возможно с помощью существующего пучкового тензорного поляриметра. В случае использования начального пучка' тензорно-поляризованных дейтронов возможно также измерение тензор-тензорной передачи поляризации К'Ц'Ц реакции ((1,<1')Х. Размещение векторного поляриметра дейтронов на установке "СФЕРА" позволит измерить Ру и К^ реакции ((1,с1')Х в области возбуждения барионных резонансов в широком диапазоне поперечных импульсов.

В третьем разделе обсуждается дальнейшее исследование поляризационных наблюдаемых реакций йй —> 3Не?г и (14 —> 3Нр. Измерения энергетической зависимости тензорной анализирующей способности Т20 и вектор-векторной спиновой корреляции СУ)У в коллинеарной геометрии представляют собой несомненный интерес для развития различных моделей описания структуры 3Не(3Н) на малых расстояниях.

В четвертом разделе обсуждаются возможности поляриметрии дейтронов высоких энергий в ЛВЭВБ. Уменьшение систематической ошибки в измерении поляризации может быть достигнуто путем проведения абсолютной калибровки векторной и тензорной поляризаций пучка дейтронов высоких энергий [47].

В заключении сформулированы основные выводы диссертации:

1. Предложен эксперимент и впервые получены систематические данные по тензорной и векторной анализирующим способностям, Ауу и Ау, реакции фрагментации дейтрона на водороде и ядрах при начальном импульсе дейтрона 4.5-9 ГэВ/с в широком диапазоне поперечных импульсов (до 900 МэВ/с) детектируемых протонов [1]-[15]. Данные демонстрируют чувствительность к спиновой структуре дейтрона на малых межнуклонных расстояниях.

• При малых поперечных импульсах (рт <300 МэВ/с) наблюдается хорошее согласие данных по Ауу, полученных в ходе выполнения настоящей работы, с данными, полученными ранее при различных энергиях под нулевым углом. Таким образом,

слабая зависимость Ауу от начальной энергии дейтрона и угла детектирования протона при малых поперечных импульсах протона указывает на то, что в данной кинематической области внутренний импульс к может быть использован в качестве универсальной переменной для описания структуры релятивистского дейтрона.

• Особенности поведения тензорной анализирующей способности Ауу, а именно: сильная зависимость значений Ауу от поперечного импульса рт при фиксированных значениях доли продольного импульса х в системе бесконечного импульса или зависимость Ауу от переменной соэх = (п-к)/\к\ при фиксированных значениях внутреннего импульса к, ясно демонстрируют, что адекватное описание полученных экспериментальных данных может быть достигнуто с использованием ВФД, зависящей от более чем одной переменной. Однако, релятивистская функция дейтрона, полученная в динамике на световом фронте и зависящая от двух переменных, не дает количественного описания экспериментальных данных, в особенности, при больших внутренних импульсах нуклона в дейтроне.

• Отличное от нуля значение векторной анализирующей способности Ау реакции фрагментации дейтрона свидетельствует о вкладе зависящей от спина части амплитуды нуклон-нуклонного рассеяния.

2. Впервые получены данные по тензорной и векторной анализирующим способностям, Ауу и Ау, реакции неупругого рассеяния дейтрона на водороде и ядрах под ненулевым углом вылета вторичного дейтрона, чувствительные к возбуждению барионных резонансов с массами Мх ~1.4—2.6 ГэВ/с2 [17]-[22].

• Данные по Ауу демонстрируют универсальность поведения в зависимости от переданного 4-х импульса £ и слабую зависимость от начального импульса, атомного номера А мишени и угла детектирования рассеянного дейтрона. При малых |£| (< 0.3 (ГэВ/с)2) Ауу растет линейно до значения ~ 0.4, затем плавно уменьшается до нуля при ~ 1.0 — 1.4 (ГэВ/с)2.

• Данные по Ауу, полученные в области Мх —1.4-1.7 ГэВ/с2, не противоречат предсказаниям модели обмена и;-мезоном. При

малых £ наблюдается отличие от предсказаний ИП [16], что также говорит о чувствительности Ауу к возбуждениям легких барионных резонансов.

• Отличие данных по Ауу реакции (й,й')Х, полученных при импульсе начального дейтрона 9 ГэВ/с, от предсказаний ИП [16] и от поведения данных в процессах упругого ф- и ей- рассеяний, показывает чувствительность Ауу к возбуждениям барионных резонансов в области масс недетектируемой системы М_\ ~2.0-2.6 ГэВ/с2.

• Отличное от нуля значение векторной анализирующей способности Ау в рамках ИП [16] интерпретируется как существенная роль зависящей от спина части амплитуд NN —> NN* процессов в области масс недетектируемой системы Мх ~ 1.4-2.2 ГэВ/с2.

3. Предложен эксперимент [23]-[25] и впервые получены данные по тензорной анализирующей способности Т20 реакций йй 3Неп и йй —> 3Нр под нулевым углом при энергиях начального дейтрона 140-270 МэВ [28]-[41].

• Данные для йй —> 3Не(0°)п и йй —> 3Н(0°)р процессов находятся в хорошем согласии при достигнутой экспериментальной точности, следовательно, нарушения зарядовой симметрии в данном эксперименте не обнаружено.

• Положительный знак величины Т20 и ее увеличение с ростом энергии качественно объясняется поведением отношения О/З-волн в 3Не(3Н) в рамках механизма ОНО.

• Различие между данными по Т20 и расчетами ОНО может быть связано с неадекватным описанием структуры 3Не(3Н) на малых расстояниях.

4. В ходе реализации данной работы для измерения векторной поляризации пучка дейтронов в ЛВЭВБ был впервые использован поляриметр, основанный на квази-упругом протон-протонном рассеянии [44, 45, 46], исследованы эффекты мертвого времени в поляризационных измерениях [43], предложен способ абсолютной калибровки поляризации пучка дейтронов высоких энергий [47]. Данные исследования важны для продолжения спиновой программы на Нуклотроне ЛВЭВБ.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

[1] Ladygin V.P. et al., New data on Ayy in deuteron inclusive breakup at large transverse momenta and relativistic description of the deuteron at short distances. In: Proc. of the 1-st Asia Pacific Conference on Few-Body Problems in Physics, 23-25 August, 1999, Noda/Kashiwa, Japan, Few-Body Systems Suppl., 2000, v.12, p.240.

[2] Ladygin V.P. et al., Measurement of the tensor analyzing power Ayy in deuteron breakup at non-zero proton emission angle. In: Proc. of the XV-th International Seminar on High Energy Physics Problems, 25-29 September, 2000, Dubna, Russia, Eds. A.M. Baldin, V.V. Burov, A.I. Malakhov, El,2-2001-291, 2001, Dubna, v.2, p.91.

[3] Azhgirey L.S., ..., Ladygin V.P. et al., Measurements of the tensor analyzing power Ayy in the inelastic scattering of deuterons on nuclei at an angle of 80 mr at 4.5 and 9.0 GeV/c. In: Proc. of the XV-th International Seminar on High Energy Physics Problems, 25-29 September, 2000, Dubna, Russia, Eds. A.M. Baldin, V.V. Burov, A.I. Malakhov, El,2-2001-291, 2001, Dubna, v.2, p.124.

[4] Ladygin V.P. et al., Tensor analyzing power Ayy in deuteron breakup on hydrogen and nuclei at large transverse momenta of proton. In-.Proc. of the Ц-th International Spin Physics Symposium, 16-21 October, 2000, Osaka, Japan, Eds. K. Hatanaka, T. Nakano, K. Imai, H. Ejiri, AIP Conference Proc., 2001, v.570, p.689.

[5] Azhgirey L.S., Ladygin V.P. et al., Investigation of polarization observables in (d,d') and (d,p) reactions initiated by 4.5 GeV/c deuterons on Be with secondaries emitted at 80 mrad. In: Proc. of the International Workshop "Relativistic Nuclear Physics: from Hundreds of MeV to TeV" (RNP-2001), 10-16 September 2001, Varna, Bulgaria, El,2-2001-290, 2001, Dubna, v.l, p.120.

[C] Azhgirey L.S., Ladygin V.P. et al., Differential cross section, vector and tensor analyzing powers of 4.5 GeV/c deuteron breakup on 9Be with proton emission at 80 mrad. ln:Proc. of the IX-th Workshop on High Energy Spin Physics (SPIN-01), 2-9 August, 2001, Dubna, Russia, Eds. A.V. Efremov and O.V. Teryaev, Dubna: JINR, 2002, p.324.

[7] Azhgirey L.S., ..., Ladygin V.P. et al., Tensor analyzing power Ayy of the 5-GeV/c deuteron breakup on 9Be with proton emission at 180 mr. In: Proc. of the 7-th International Workshop "Relativistic Nuclear Physics: from Hundreds of MeV to TeV" (RNP-2003), 25-30 August 2003, Stara Lesna, Slovak Republic, El,2-2003-225, 2003, Dubna, p.152; Acta Physica Slovaca, 2004, v.54, p.343.

[8] Azhgirey L.S., ..., Ladygin V.P. et al., Investigation of the angular dependence of the tensor analyzing power of 9 GeV/c deuteron breakup. In: Proc. of the XVII-th International Baldin Seminar on High Energy Physics Problems, 27 September -2 October, 2004, Dubna, Russia, Eds. A.N. Sissakian, V.V. Burov, A.I. Malakhov, El,2-2005-103, 2005, Dubna, v.2, p.153.

[9] Ladygin V.P. et al., Tensor Ayy and vector Ay analyzing powers of the (d, p) and (d, d) reactions at 5 GeV/c and 178 mr. In: Proc. of the XVII-th International Baldin Seminar on High Energy Physics Problems, 27 September - 2 October, 2004, Dubna, Russia, Eds. A.N. Sissakian, V.V. Burov, A.I. Malakhov, El,2-2005-103, 2005, Dubna, v.2, p.241.

[10] Ladygin V.P. et al., Tensor analyzing power Ayy in deuteron inclusive breakup at large Pt and spin structure of the deuteron at short internucleonic distances. In: Proc. of the 16-th International Spin Physics Symposium and Workshop on Polarized Electron Sources and Polarimeters, 10-16 October, 2004, Trieste, Italy, Eds. K. Aulenbacher, F. Bradamante, A. Bressan and A. Martin, World Scientific Publishing Co.Pte.Ltd., Singapore, 2005, p.661.

[11] Ladygin V.P. et al., Measurement of the Tensor-Analyzing Power Ayy in Deuteron Breakup at 4.5 GeV/c and 80 mr. Few-Body Systems, 2002, v.32, p.121.

[12] Ажгирей JI.С., ..., Ладыгин В.П. и др., Измерение дифференциального сечения, тензорной и векторной анализирующих способностей реакции фрагментации дейтронов с импульсом 4.5 ГэВ/с на бериллии с испусканием протонов под углом 80 мрад. ЯФ, 2003, т.66, с.719.

[13] Azhgirey L.S., ..., Ladygin V.P. et al., New data on the tensor analyzing power Ayy of the relativistic deuteron breakup as additional test of deuteron structure at small distances. Ph.ys.Lett., 2004, v.B595, p.151.

[14] Ажгирей Л.С., ..., Ладыгин В.П. и др., Тензорная анализирующая способность фрагментации релятивистских дейтронов как способ исследования структуры дейтрона в динамике светового фронта. ЯФ, 2005, т.68, с.2191.

[15] Ladygin V.P. et al, Tensor analyzing power Ayy in deuteron inclusive breakup on hydrogen and carbon at 9 GeV/c and large proton transverse momenta. Phys.Lett., 2005, v.B629, p.60.

[16] Ладыгин В.П. и Ладыгина Н.Б., Поляризационные эффекты в неупругом рассеянии дейтронов (d, d')X в области возбуждения барионных резонансов. ЯФ, 2002, т.65, с.188 [Phys.Atom.Nucl., 2002, v.65, р.182.]

[17] Ladygin V.P. et al., Measurement of the tensor analyzing power Ayy in deuteron inelastic scattering off protons and nuclei in the vicinity of baryonic resonances excitation, Iw.Proc. of the 16-th International Conference on Few-Body Problems in Physics (FB-16), 6-10 March, 2000, Taipei, Taiwan, China, Eds. C.-Y. Cheung, Y.K. Ho, T.-S.H. Lee and S.N. Yang, Nucl.Ph.ys., 2001, v.A684, p.423c.

[18] Azhgirey L.S., Ladygin V.P. et al., Measurements of the vector and tensor analyzing powers of the inelastic scattering of deuterons on nuclei in the vicinity of baryonic resonances excitation. In: Proc. of the 9-th International Conference on Hadron Spectroscopy (HADRON-2001), 25 August- 1 September, 2001, Protvino, Russia, Eds. D. Amelin, A.M. Zaitsev, AIP Conf. Proc., 2002, v.619, p.819.

[19] Ladygin V.P. et al., Measurement of the tensor analyzing power Ayy in the inelastic scattering of deuterons in the vicinity of excitation of baryonic resonances. Eur.Phys.J., 2000, v.A8, p.409.

[20] Ажгирей Л.С., ..., Ладыгин В.П. и др., Измерения тензорной анализирующей способности Ауу в неупругом рассеянии дейтронов на бериллии на угол 80 мрад при 4.5 ГэВ/с. ЯФ, 2001, т.64, с.2046 [Phys.Atom.Nucl., 2001, v.64, р.1961].

[21] Azhgirey L.S., ..., Ladygin V.P. et al., Measurement of the tensor Ayy and vector Ay analyzing powers of the deuteron inelastic scattering off berillium at 5.0 GeV/c and 178 mr. ЯФ, 2005, т.68, с.1029 [Phys.Atom.Nucl., 2005, v.68, p.991].

[22] Ladygin V.P. et al, Tensor Ayy and vector Ay analyzing powers in the H(d,d')X and 12C(d,d')X reactions at initial deuteron momenta of 9 GeV/c in the region of baryonic resonances excitation. H1>, 200G, t.69, c.832.

[23] Ladygin V.P. and Ladygina N.B., The dd —> 3IIe n reaction at 0° and 3He spin structure at short distances. Nuovo Cimento, 1999, v.A112, p.855.

[24] Ladygin V.P. and Ladygina N.B., Angular dependences of the tensor analyzing powers in the dd —> 3He?i reaction at intermediate energies. fl&, 2002, t.65, c.1650.

[25] Ladygin V.P., Ladygina N.B., Sakai H. and Uesaka T., Part.and Nucl.Lett., 2000, v.3[100]-2000, p.74.

[26] Ladygin V.P., Perspectives on the light nuclei structure investigation at LHE-JINR and RIKEN. In: Proc. of the XV-th International Seminar on High Energy Physics Problems, 25-29 September, 2000, Dubna, Russia, Eds. A.M. Baldin, V.V. Burov, A.I. Malakhov, El,2-2001-291, 2001, Dubna, v.2, p.301.

[27] Ladygin V.P. et al., Light nuclei spin structure investigation at intermediate energies at LHE-JINR, In: Proc. of the International Workshop "Relativistic Nuclear Physics: from Hundreds of MeV to TeV" (RNP-2001), 10-16 September 2001, Varna, Bulgaria, El,2-2001-290, 2001, Dubna, v.l, p.131.

[28] Ladygin V.P. et al., Preliminary data on the tensor analyzing power T20 in the dd —> 3Ilen and dd —> 3Hp reactions at 0°. In: Proc. of the International Workshop "Relativistic Nuclear Physics: from Hundreds of MeV to TeV" (RNP-2001), 10-16 September 2001, Varna, Bulgaria, El,2-2001-290, 2001, Dubna, v.l, p.136.

[29] Ladygin V.P. et al., Tensor analyzing power T20 in the dd —* 3IIp and dd —► 3Hen reactions at intermediate energies in collinear geometry. In:Proc. of the IX-th Workshop on High Energy Spin Physics (SPIN-01), 2-9 August, 2001, Dubna, Russia, Eds. A.V. Efremov and O.V. Teryaev, Dubna: JINR, 2002, p.312.

[30] Ladygin V.P. et al., Measurement of the tensor analyzing power T20 in the dd —> 3IIe/i and dd -> 3H;j reaction at 0°. RIKEN Accel. Prog.Rep., 2002, v.35, p.46.

[31] Saito T., ..., Ladygin V.P. et al., Measurement of the analyzing powers in the dd —* 3Here and dd —> 3IIp reactions at intermediate energies. In: Proc. of the 2-nd Asia Pacific Conference on Few-Body Problems in Physics, 27-30 August, 2002, Shanghai, China, Mod.Phys.Lett., 2003, v.A18, p.294.

[32] Saito T., Ladygin V.P. et al., Study of 3He(3II) spin structure via dd -> 3noii(3IIp) reaction, In: Proc. of 15-th International Spin Physics Symposium, 9-14 September, 2002, Long Island, USA, AIP Conf.Proc., 2003, v.675, p.715.

[33] Saito T., ..., Ladygin V.P. et al., Study of spin structure of 3Ile(3II) via dd —► 3He»(3IIp) reaction at intermediate energies. In: Proc. of the Kyudai-RCNP International Mini-Symposium on Nuclear Many-Body and Medium Effects in Nuclear Interactions and Reactions (MEDIUM02), 25-26 October, 2002, Fukuoka, Japan, World Scientific, Singapore, 2003, p.169.

[34] Ladygin V.P. et al., Recent results from RIKEN on the tensor analyzing power T20 in the dd 3Hp(3Hen) reaction at intermediate energies. In: Proc. of Workshop on

Proton-Deuteron Interaction Studies, 8-9 July 2002, JINR, Dubna, Eds. A.Kacharava, V.Komarov and F.Rathmann, Forschungszentrum Jiilich, Jiil-4012, 2002, ISSN 09442952, p.345.

[35] Ladygin V.P. et al., Tensor analyzing power T2o in the dd —* 3Hp and dd —> 3Hen reactions at 140, 200 and 270 MeV in collinear geometry. In: Proc. of the XVI-th International Baldin Seminar on High Energy Physics Problems, 10-15 June, 2002, Dubna, Russia, Eds. A.N. Sissakian, V.V. Burov, A.I. Malakhov, El,2-2004-76, 2004, Dubna, v.l, p.224.

[36] Janek M., Saito Т., Ladygin V.P. et al., Recent results on spin structure of light nuclei from R308n experiment. In: Proc. of the 7-th International Workshop "Relativistic Nuclear Physics: from Hundreds of MeV to TeV" (RNP-200S), 25-30 August 2003, Stara Lesna, Slovak Republic, El,2-2003-225, 2003, Dubna, p.229; Acta Physica Slovaca, 2004, v.54, p.367.

[37] Ladygin V.P. et al., Energy dependence of the tensor analyzing power T2о in the dd —> 3Не?г and dd —> 3Hp reactions. In:Proc. of the X-th Workshop on High Energy Spin Physics (NATO ARW DUBNA-SPIN-03), 16-20 September, 2003, Dubna, Russia, Eds. A.V. Efremov and O.V. Teryaev,£i,2-2004-80, 2004, Dubna, p.325.

[38] Janek M. et al., Sensitivity of the polarization observables Av, Ayy and AXT for the d d —> 3I1 p and d d —> 3He n reactions at energy 270 MeV to the spin structure of deuteron, 3H and 3He. In: Proc. of the International Conference Hadron Structure 2004 (HS-2004), 30 August - 3 September, 2004, Smolenice Castle, Slovakia, Eds. S. DubniCka, A.Z. DubniCkova, R Strizenec, J. Urban, ISBN 80-7097-590-3, 2005, p.143.

[39] Janek M., Saito Т., Ladygin V.P. et al., Measurements of the tensor AIX, Ayy, Ахг and vector Ay analyzing powers for the d + d —* 3H + p and d + d —> 3IIe + n reactions at 270 MeV. In: Proc. of the XVII-th International Baldin Seminar on High Energy Physics Problems, 27 September - 2 October, 2004, Dubna, Russia, Eds. A.N. Sissakian, V.V. Burov, A.I. Malakhov, El,2-2005-103, 2005, Dubna, v.2, p.249.

[40] Ladygin V.P. et al., Measurement of the tensor analyzing power T2о in the dd —> 3Hen and dd —» 3Hp at intermediate energies and at zero degree. Phys.Lett., 2004, v.B598, p.47.

[41] Ладыгин В.П. и др., Тензорная анализирующая способность Т2о в реакциях dd —> 3Неп и dd —> 3Нр при энергиях 140, 200 и 270 МэВ под нулевым углом. Препринт ОИЯИ Р1-2005-57, 2005, Дубна; ЯФ, 2006, т.69, с. 1305.

[42] Ladygin V.P., The p(d, p)d and p(d, p)pn reactions as a tool for the study of the short-range internal structure of the deuteron. ЯФ, 2000, т.63, с.2199 [Phys.Atom.Nucl., 2000, v.63, p.2103].

[43] Ladygin V.P., Dead-time distortions in polarization mesurements, Nucl.Instr.Meth. in Phys.Res., 1999, v. A437, p.98.

[44] Azhgirey L.S., Ladygin V.P. et al., Intermediate-energy polarimeter for the measurement of the deuteron and proton beam polarization at the JINR Synchrophasotron. Nucl.Instr. and Meth. in Phys.Res., 2003, v.A497, p.340.

[45] Ажгирей Л.С., Жмыров В.Н., Ладыгин В.П. и Столетов Г.Д., Определение векторной компоненты поляризации пучка дейтронов синхрофазотрона ОИЯИ. Краткие сообщения ОИЯИ, 1999, т.З[95]-99, с.20.

[46] Ladygin V.P., Analyzing power of pp- and np- elastic scattering at momenta between 2000 MeV/c and 6000 MeV/c and polarimetry at LHE. Препринт ОИЯИ E13-99-123, 1999, Дубна, 23 pp.

[47] Ladygin V.P., On an absolute calibration of deuteron beam polarization at LHE. Краткие сообщения ОИЯИ, 1999, т.З[95]-99, с.12.

Получено 26 декабря 2006 г.

Отпечатано методом прямого репродуцирования с оригинала, предоставленного автором.

Подписано в печать 27.12.2006. Формат 60 х 90/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,69. Уч.-изд. л. 1,8. Тираж 100 экз. Заказ № 55612.

Издательский отдел Объединенного института ядерных исследований 141980, г. Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6. E-mail: publish@jinr.ru www.jinr.ru/publish/

ВВЕДЕНИЕ

I ПОСТАНОВКА ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ИЗМЕРЕНИЮ АНАЛИЗИРУЮЩИХ СПОСОБНОСТЕЙ В РЕАКЦИЯХ А(с1,р)Х И А{(1,й')Х ПРИ ИМПУЛЬСАХ 4.5 - 9 ГэВ/с НА

СИНХРОФАЗОТРОНЕ ЛВЭ ОИЯИ

1.1 Общая схема измерений.

1.2 Пучок поляризованных дейтронов.

1.3 Электроника, триггер и времяпролетная система.

1.4 Отбор событий по времени пролета частицы.

1.5 Моделирование установки

1.6 Получение анализирующих способностей реакций Л(с1,р)Х и А(с1,с1')Х

II ЭКСПЕРИМЕНТ ПО ИЗМЕРЕНИЮ ТЕНЗОРНОЙ

АНАЛИЗИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ Т20 В РЕАКЦИЯХ дЛ 3Неп И ¿й 3Нр ПОД НУЛЕВЫМ УГЛОМ ПРИ

ЭНЕРГИЯХ 140, 200 И 270 МэВ В ШKEN

Н.1 Схема эксперимента.

П.2 Пучок поляризованных дейтронов.

И.З Процедура измерений и идентификации частиц.

II.4 Процедура СБ2 - С- вычитания.

И.5 Получение тензорной анализирующей способности Т реакций (1(1 -> 3Неп и ¿(1 —> 3Нр

III АНАЛИЗИРУЮЩИЕ СПОСОБНОСТИ РЕАКЦИИ ФРАГМЕНТАЦИИ ДЕЙТРОНА В ПРОТОН А(с1,р)Х

ПРИ БОЛЬШИХ ПОПЕРЕЧНЫХ ИМПУЛЬСАХ

Ш.1 Анализирующие способности Ат и Ау реакции

А(с1,р)Х при больших поперечных импульсах

Ш.2 Анализ реакции А{с1,р)Х при ненулевых поперечных импульсах протона в динамике светового фронта.

III.3 Тензорная анализирующая способность Ауу реакции с1, р) при малых поперечных импульсах протона.

Ш.3.1 Различные схемы релятивизации ВФД.

Ш.3.2 Ненуклонные степени свободы.

Ш.З.З Механизмы реакции.

Ш.4 Тензорная анализирующая способность Ауу реакции

1, р) при больших поперечных импульсах протона.

Ш.5 Векторная анализирующая способность Ау реакции развала дейтрона

IV АНАЛИЗИРУЮЩИЕ СПОСОБНОСТИ РЕАКЦИИ А{(1,(1')Х ПРИ БОЛЬШИХ ПОПЕРЕЧНЫХ ИМПУЛЬСАХ В ОБЛАСТИ ВОЗБУЖДЕНИЯ БАРИОННЫХ РЕЗОНАНСОВ

IV. 1 Анализирующие способности Ауу и Ау реакции

А(с1)(1')Х при больших поперечных импульсах.

IV.2 Поляризационные эффекты в (d, d!)X-реакции.

IV. 3 Тензорная анализирующая способность Ауу реакции неупругого рассеяния дейтронов на ядрах.

IV.4 Векторная анализирующая способность Ау реакции неупругого рассеяния дейтронов на ядрах.

V РЕЗУЛЬТАТЫ ПО ТЕНЗОРНОЙ АНАЛИЗИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ Г20 В РЕАКЦИЯХ dd -> 3Нen И dd -> 3Нр ПОД НУЛЕВЫМ УГЛОМ ПРИ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ЭНЕРГИЯХ

V.1 Тензорная анализирующая способность Т2о реакций dd —» 3Неп и dd-* 3Нрпод нулевым углом.

V.2 Анализ поляризационных явлений для реакции dd —» 3Неп под нулевым углом

V.3 Приближение однонуклонного обмена.

V.4 Сравнение с данными для реакции dzНе —♦ 3Hed

VI ЭКСПЕРИМЕНТЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПУЧКОВ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ДЕЙТРОНОВ

VI. 1 Структура релятивистского дейтрона из реакции (d,p) при больших поперечных импульсах протона.

VI.2 Возбуждение барионных резонансов в реакции (d,d')X.

VI.3 Исследование поляризационных наблюдаемых реакций dd —> 3Hen si dd-* 3Нр.

VI.4 Поляриметрия дейтронов высоких энергий.

Ядерные реакции с участием релятивистских дейтронов традиционно используются для изучения нуклон-нуклонного взаимодействия при высоких энергиях, структуры легких ядер на малых межну к лонных расстояниях, механизмов рождения мезонов и барионных резонансов.

Спиновая структура легких ядер широко исследовалась в течение последних десятилетий с использованием как электромагнитных, так и адронных пробников. Главной задачей этих исследований при промежуточных и высоких энергиях являлось получение информации о высокоимпульсных компонентах легких ядер с целью изучения проявления релятивистских эффектов и ненуклонных степеней свободы. Детальное изучение структуры легких ядер в процессах с большими передачами импульсов к одиночному нуклону может обеспечить получение важной информации о природе и свойствах ядерных сил, действующих между конституэнтами ядер, и позволить сделать выбор между различными моделями этих сил.

Среди ядер дейтрон занимает особое место, так как в нерелятивистской физике он описывается как простейшая слабосвязанная система двух нуклонов. Такие характеристики как энергия связи, б, квадрупольный, и магнитный, ^ моменты, среднеквадратичный радиус, гхорошо измерены экспериментально и неплохо воспроизводятся нерелятивистскими вычислениями с использованием нуклон-нуклонных потенциалов одно-бозонного обмена. Нерелятивистская волновая функция дейтрона (ВФД), полученная из решения уравнения Шредингера, зависит только от относительного импульса нуклонов ф Ф = Компонентами ВФД являются 5- и

-состояния. В симметричном ^-состоянии спин дейтрона определяется спинами нейтрона и протона, в то время как для ^-состояния спины нуклонов ориентированы противоположно спину дейтрона. и

-состояния доминируют соответственно при малых и больших импульсах нуклона. По мере увеличения энергии дейтрона и его нуклонов релятивистские эффекты играют все бблыпую роль на малых межнуклонных расстояниях, а также в динамике взаимодействия.

В релятивистской квантовой механике невозможность отделения движения центра инерции связанной системы от относительного движения конституэнтов приводит к тому, что релятивистская волновая функция оказывается зависящей не только от относительных импульсов д, с которыми нуклоны движутся внутри системы, но и от полного импульса р, с которым движется центр инерции системы, т.е. Ф = \Р(д,р). Таким образом, релятивистская ВФ - это функция относительного импульса д для каждой новой системы отсчета.

С другой стороны, достаточно знать ВФ в пределе бесконечного импульса р —> т£, где структура ВФ упрощается, а именно, исчезает зависимость от и остается только зависимость от направления п = р/\р\. Таким образом, релятивистская волновая функция является функцией 2-х переменных: Ф = п). Другим достоинством рассмотрения ВФ в системе бесконечного импульса или на световом фронте [1, 2, 3] является то, что диаграммы, связанные с флуктуациями вакуума, вымирают.

Недостатком данных подходов является отсутствие явной релятивистской инвариантности. Этот недостаток проявляется особенно сильно при построении состояний со спином. В частности, минимальная схема релятивизации [1, 2, 4], основанная на динамике на световом фронте, сводится к простой замене аргумента нерелятивистской ВФД на переменную светового фронта (с соответствующей перенормировкой). Полученная таким образом релятивистская ВФД, также как и нерелятивистская, определяется Б- и £)- компонентами, зависящими только от одной переменной.

В последние годы была развита ковариантная версия динамики на световом фронте, в которой ВФД явно ковариантна и определяется шестью инвариантными функциями, каждая из которых зависит от двух переменных [5, 6, 7]. В нерелятивистском пределе остаются только две функции, соответствующие обычным 5- и И- компонентам дейтрона.

Большим успехом релятивистского ковариантного подхода [8] явилось описание поведения экспериментальных данных по структурной функции А(С}2) до ~ 3 (ГэВ/с)2 и тензорной анализирующей способности ¿20 {Я2) при ф2 < 1.7 (ГэВ/с)2 упругого ей- рассеяния, полученных в ЛАВ [9]. Использование релятивистской ВФ [6, 7] позволило авторам работы [10] успешно описать данные по сечению неупругого рассеяния электронов на дейтроне, с/(е, е')Х [И, 12, 13], в рамках модели у-скейлинга.

Существуют и другие подходы для описания релятивистских составных систем, например, решение уравнения Бете-Солпитера [14]-[17], описание с помощью квазипотенциальных ВФД [18, 19], ковариантный подход [20] и т.д. Все они широко используются для интерпретации экспериментальных данных по релятивистской структуре дейтрона.

Другой вопрос состоит в том, как фундаментальные степени свободы сильного взаимодействия (кварки и глюоны) могут проявляться на расстояниях, сравнимых с размером нуклона. С точки зрения квантовой хромодинамики (КХД) на этих расстояниях происходит переход от традиционной нуклон-мезонной картины ядра к ситуации, когда нуклоны теряют свою индивидуальность и возможно проявление ненуклонных: кварк-глюонных или барион-барионных степеней свободы в ядрах. Следовательно, исследование структуры ядер на малых расстояниях необходимо для построения реалистичной теории сильных взаимодействий.

При больших энергиях и поперечных импульсах работают правила конституэнтного счета (ПКС) [21, 22], которые предсказывают степенную зависимость сечений бинарных реакций при фиксированном угле рассеяния в системе центра масс от полной энергии с показателем, зависящим от числа конституэнтов. Сечение реакции фото-расщепления дейтрона, —> рп, при больших углах в с.ц.м. [23] показывает асимптотическое поведение при энергиях до 5.5 ГэВ в соответствии с ПКС. Поведение формфактора дейтрона уже при ф2 ~ 1.5 (ГэВ/с)2 находится в согласии с предсказаниями ПКС [24]. Сечения реакций ф —> р<1 [25] и (1(1 —»3Неп(3Нр) [26] при больших поперечных импульсах также уменьшаются с ростом полной энергии с показателем степени в соответствии с ПКС, начиная уже с кинетической энергии дейтрона % -0.5 ГэВ [27].

Так как спин дейтрона равен 1, это дает широкие возможности в проведении многочисленных поляризационных экспериментов, и следовательно, в получении принципиально новой информации о поведении независимых наблюдаемых, некоторые из которых чувствительны к деталям структуры дейтрона на малых расстояниях. Это позволяет сделать выбор между различными моделями ядерных сил между конституэнтами.

Данные по поляризации протона в реакции —> рп до энергии 2.4 ГэВ [28] находятся в согласии с предсказаниями пертурбативной КХД [29]. В то же время, коэффициенты передачи поляризации, измеренные в этом же эксперименте, отличаются от расчетов. С другой стороны, предсказания пертурбативной КХД [30] противоречат данным по тензорной анализирующей способности упругого ей- рассеяния [9].

Реакция развала дейтрона в инклюзивной, А((1,р)Х, и кинематически полной постановке, 2Н(р,2р)п, также как и реакция упругого фрассеяния при больших углах в с.ц.м. являются традиционными способами изучения структуры дейтрона на малых межнуклонных расстояниях.

Например, в случае регистрации продуктов реакции под 0° в лабораторной системе координат дифференциальное сечение процесса фрагментации дейтрона в рамках импульсного приближения (ИП) пропорционально импульсному распределению нуклонов в дейтроне (или квадрату его волновой функции, Ф2(&)); дифференциальное сечение упругого dp- рассеяния на 180° в системе центра масс, вычисленное в приближении однонуклонного обмена (ОНО), пропорционально квадрату импульсного распределения. Поляризационные наблюдаемые для этих реакций, такие, например, как тензорная анализирующая способность Т20 и коэффициент передачи поляризации kq от векторно поляризованного дейтрона к протону, в рамках указанных подходов также достаточно просто выражаются через S— и D— компоненты ВФД [31, 32, 33]. Поэтому исследование упомянутых реакций в кинематических условиях, отвечающих большим значениям внутридейтронных импульсов нуклонов, позволяет надеяться на получение сведений о поведении ВФД на малых расстояниях.

Импульсные спектры протонов, испускаемых под 0° в результате фрагментации дейтронов на ядрах, были измерены при различных начальных импульсах, от 2.5 до 17.8 ГэВ/с [34]—[39]- В целом, эти импульсные распределения можно удовлетворительно воспроизвести в рамках релятивисткого ИП с использованием ВФД, отвечающих стандартных потенциалам нуклон-нуклонного рассеяния [40]-[43]. Исключение составляет область в спектре протонов, измеренном при 9 ГэВ/с под 0° [35, 37], при импульсе протонов к ~ 350 МэВ/с, определенного в динамике светового фронта [1, 2, 4]. В данной области наблюдается характерный прилив, где измеренное дифференциальное сечение реакции фрагментации дейтрона превышает результаты расчетов, выполненных в рамках релятивистского ИП, более чем в два раза. Похожее превышение наблюдается также в дифференциальных сечениях реакции А(й,р)Х при 2.5 и 3.5 ГэВ/с [38].

Отметим также, что импульсные распределения нуклонов, извлеченные из инклюзивных данных по электро-расщеплению дейтрона ¿(е, е')Х [12] в рамках у- скейлинга, и из данных по сечению дейтрон-протонного упругого рассеяния назад [25] в рамках ОНО в динамике на световом фронте [44] хорошо согласовывались между собой и с импульсным распределением, полученным из данных по фрагментации дейтрона в протоны под нулевым углом [35].

Для объяснения этой особенности импульсных спектров нуклонов из столь различных реакций выдвигались различные гипотезы, в том числе и модели, учитывающие дополнительные степени свободы в дейтроне. Теоретические работы [45] привели к возможности существования шести-кварковой компоненты в ВФД. В этой модели |6д >- амплитуда, возникающая из 56- конфигурации шести кварков должна быть добавлена к в- компоненте стандартной ВФД с относительной фазой Хо- Данная модель позволила описать экспериментальные данные по фрагментации дейтрона [35]. Вероятность |6д >- конфигурации в ВФД при этом составила ~ 4%.

Отметим, однако, что форма импульсных спектров протонов из реакции А(с1,р(0о))Х зависит от атомного номера ядра мишени: при к < 150 МэВ/с отношение сечений реакции фрагментации дейтрона на углероде к водороду [37] составляет ~ 5 5.5, затем плавно меняется и при больших импульсах достигает ~ 3.5. Кроме того, форма сечения в области внутренних импульсов к ~ 350 МэВ/с зависит от начальной энергии дейтрона. Данные свойства импульсных спектров из реакции фрагментации могут указывать на важность вкладов процессов, дополнительных к спектаторному механизму и зависящих как от энергии, так и от атомного номера ядра.

В работах [46, 47] для описания экспериментальных данных [35] рассматривался вклад от диаграммы с перерассеянием пиона. В работе [46] учитывался только вклад А-изобары и ТУ* в сечение 7гТУ рассеяния. Впоследствии авторы использовали [47] экспериментальные данные по дифференциальному сечению тг-ЛГ рассеяния. Были расчитаны дифференциальные сечения процесса с1р —> р(0°)Х для начальных энергий 10 — 70 ГэВ. Наплыв в сечении при к ~ 350 МэВ/с объяснялся резонансной природой пЫ рассеяния в области возбуждения А- изобары. Однако, авторы отмечают, что неопределенность в вычислениях составляет примерно 50%, что связано с недостатком экспериментальной информации для пЫ процесса, особенно в области малых энергий.

В работе [48] помимо диаграмм ИП учитывались также диаграммы с рождением виртуального пиона и его последующим испусканием. Результаты рассчетов находятся в согласии с экспериментальными данными [35, 36]. Вклад диаграммы с испусканием пиона найден меньшим по сравнению с результатами расчетов, выполненных в работе [46, 47]. Авторы объясняют это использованием другой параметризации для жЫ рассеяния.

Учет диаграмм перерассеяния и рождения виртуального пиона с его последующим поглощением и испусканием в дополнение к диаграммам ИП [49] позволил удовлетворительно описать данные по дифференциальному сечению реакции фрагментации дейтрона в протоны под нулевым углом при 9 ГэВ/с [35, 37].

В вычислениях, выполненных в работе [50], в дополнение к диаграммам ИП учитывались также диаграммы с двойным перерассеянием и взаимодействием в конечном состоянии с использованием стандартных ВФД и результатов фазового анализа для описания спиновой структуры NN- вершины. Однако, расчеты не позволяли описать поведение импульсных спектров, полученных при начальных импульсах дейтрона 2.5 и 3.5 ГэВ/с и больших импульсах протонов [38]. Отметим большую неопределенность вычислений, связанных с недостатком информации о поведении амплитуд пр-рассеяния при высоких энергиях.

В работах [51, 52] реакция развала дейтрона рассматривалась в рамках Глауберовского подхода с дополнительным учетом эффектов неупругого экранирования и взаимодействия в конечном состоянии (ВКС). Вычисления, выполненные с ВФД на основе потенциала Рейда с мягким кором [41], показали, что ВКС существенным образом уменьшает сечение 30 -f- 70%) при малых к. Неспектаторная диаграмма ИП дает возрастание сечения приблизительно в два раза, в то время как диаграммы упругого перерассеяния и неупругого экранирования, частично компенсируя друг друга, уменьшают спектр на ~ 30 -г 40% при к ~ 350 -г 500 МэВ/с. При к > 150 МэВ/с Глауберовские поправки уменьшают спектр на 20%, затем эти поправки увеличиваются за счет упругого перерассеяния, в то время как при к > 300 МэВ/с неупругое экранирование становится пренебрежимо малым. Неопределенность модели составляет ±15% для учета вклада ВКС и ±50% при к > 500 МэВ/с для Глауберовских поправок.

Протонные спектры из реакции фрагментации дейтрона под нулевым углом были описаны в рамках ИП с учетом неодинаковых ограничений на фазовое пространство вблизи кинематических пределов для упругого и неупругих каналов [53].

Дополнительная проблема, связанная с данными по фрагментации релятивистских дейтронов в протоны под 0°, состоит в том, что инвариантные дифференциальные сечения реакции, полученные при начальном импульсе 5.75 [36] и 9 ГэВ/с [35, 37], построенные в зависимости от импульса протона в системе покоя дейтрона, вопреки ожиданиям расходятся по абсолютной величине: для совмещения спектров друг с другом данные при 5.75 ГэВ/с необходимо умножить на коэффициент 1.4. В работе [54] приведены аргументы в пользу того, что учет конечного углового разрешения установки, с помощью которой выполнены измерения при 9 ГэВ/с, связанная с этим перенормировка спектра и, наконец, дополнительный учет вклада процессов рассеяния нуклонов дейтрона на протоне-мишени (и его интерференции с прямой фрагментацией) могут объяснить так называемое аномальное поведение спектра протонов от реакции 1Н(с1,р(0о))Х при 9 ГэВ/с и одновременно согласовать экспериментальные данные при 5.75 и 9 ГэВ/с.

Качественная картина инклюзивной реакции фрагментации дейтрона в протоны при высоких энергиях описана в релятивистской модели жесткого рассеяния [55], в которой основной вклад в выход протонов дают прямая фрагментация дейтрона и процесс жесткого рассеяния нуклона дейтрона на нуклоне мишени, а вклад механизмов перерассеяния и рождения виртуального пиона невелик. При малых углах вылета протона доминирует процесс прямой фрагментации. По мере увеличения угла регистрации протона все возрастающую роль играет процесс жесткого рассеяния, в котором нуклон дейтрона испытывает соударение с нуклоном мишени. При определенных условиях вклады обоих процессов могут быть вполне сравнимы по величине. Отметим, что при начальном импульсе дейтрона < 3.5 ГэВ/с данное качественное описание реакции фрагментации не работает из-за сильного вклада возбуждения Д-изобары в промежуточном состоянии [38, 39]. В рамках модели жесткого рассеяния были удовлетворительно описаны [56] импульсные спектры протонов, испускаемых под 0° в результате развала дейтронов при 3.5 ГэВ/с [38], 5.75 ГэВ/с [36] и 9 ГэВ/с

35], с использованием общепринятых волновых функций дейтрона.

Измерения дифференциальных сечений развала дейтронов на различных мишенях с испусканием протонов с большими поперечными импульсами были выполнены при 5.75 ГэВ/с [36] и 9 ГэВ/с [57, 58]. Результаты измерений импульсных спектров протонов, испускаемых под углами 103, 130 и 157 мрад в лабораторной системе в результате развала дейтронов с импульсом 9 ГэВ/с на ядрах водорода, дейтерия и углерода [57, 58], показали, что форма высокоимпульсных частей спектров не зависит от атомного номера ядра мишени, А, и определяется только структурой дейтрона и механизмом дейтрон-нуклонного взаимодействия. Заметим, что подобное заключение было сделано и в связи с развалом дейтронов под 0° [35, 37]. Анализ [57, 58] экспериментальных данных, выполненный в рамках релятивистской модели жесткого рассеяния [55], основанной на динамике светового фронта [1]-[4], показал, что основной вклад в выход протонов дают прямая фрагментация и жесткое рассеяние нуклонов дейтрона на нуклонах мишени. Вклады диаграмм с двукратным перерассеянием и с рождением виртуальных пионов (что важно под 0° [49]) играют лишь вторичную роль. Отношение вкладов спектаторных протонов и протонов, испытавших жесткое соударение, зависит от угла наблюдения и импульса регистрируемых протонов. Например, при импульсе налетающих дейтронов 9 ГэВ/с и угле регистрации 103 мрад вклад спектаторных протонов с импульсами, большими, чем 5.3 ГэВ/с, превышает вклад жестко рассеянных протонов [57, 58]. Отметим также, что описание экспериментальных данных [57, 58] было получено с использованием стандартных ВФД, без привлечения ненуклонных степеней свободы.

Упругое ф- рассеяние назад в системе центра масс при промежуточных и высоких энергиях является одним из простейших процессов с большой передачей импульса и, поэтому исследование данной реакции также были мотивированы желанием получить сведения о высокоимпульсной компоненте волновой функции дейтрона.

Существующие экспериментальные данные по дифференциальному сечению этой реакции [25] демонстрируют наличие пика под углом 180° в с.ц.м. С другой стороны, данные по сечению при в ~ 180° показывают сильную энергетическую зависимость и превышение в области возбуждения А-изобары. Простейшим механизмом, который может быть ответственней за наличие пика под углом 180°, является ОНО. Однако одного этого механизма недостаточно, чтобы объяснить весь выход протонов, особенно в области кинетических энергий протона Тр ~ 0.3 -f- 0.7 ГэВ. В ряде моделей экспериментальные данные были описаны с помощью дополнительной примеси NN*-компоненты [59, 60] к стандартной волновой функции дейтрона. Для объяснения особенности при Тр ~ 0.6 ГэВ в энергетической зависимости дифференциального сечения упругого pd- рассеяния назад были проведены расчеты в модели, где сечение pd- рассеяния в терминах треугольной диаграммы выражалось через сечение процесса NN —> dn [61, 62]. Учет D- волны в дейтроне и релятивистских эффектов позволил улучшить согласие расчетов [63] с экспериментальными данными. В работе [64] дополнительно учитывалась спиновая структура элементарной амплитуды реакции рр —> dw+. В модели, развитой в работе [65], амплитуда упругого pd- рассеяния назад была выражена через амплитуды процесса NN —> NA. Было показано, что учет интерференции возбуждения Д-изобары и ОНО приводит к хорошему описанию энергетической зависимости сечения реакции упругого pd-рассеяния назад при Тр < 1.0 ГэВ. Аналогичный результат был получен также в работе [66], где рассматривались ОНО и механизмы рассеяния Д- изобары. Данные, полученные при энергиях выше области возбуждения Д-изобары, качественно воспроизводятся в рамках ОНО в динамике на световом фронте [67]. Расчеты с учетом диаграмм перерассеяния и возбуждения Д- изобары [68] позволили описать данные по сечению упругого pd- рассеяния назад в широком диапазоне энергий. Учет обмена пионом в дополнение к ОНО с использованием ВФД, полученной из решения уравнения Бете-Солпитера [69], также воспроизводят поведение сечения в в области энергий протона Тр ~ 0.3 0.7 ГэВ.

Исследование реакции фрагментации дейтрона в эксклюзивной постановке, 2Н(р,2р)п [70, 71, 72], до к ~ 670 МэВ/с показало, что данные достаточно хорошо описываются диаграммами ИП и многократного рассеяния за исключением области доминирования возбуждения Д- изобары в промежуточном состоянии [50].

Исследование этой же реакции, проведенное в Гатчине при кинетической энергии протона 1 ГэВ в квазиупругой кинематике [73], показало, что импульсное распределение нейтронов- спектаторов хорошо описывается в рамках ИП до к ~ 300 МэВ/с. Вклад диаграмм перерассеяния и возбуждения Д-изобары не существенней. Данные по поляризации вторичного протона до q ~ 180 МэВ/с также хорошо описываются в рамках ИП. Однако измерения дифференциальных сечений реакций 2Н(р,2р)п и 2Н{р,рп)р, проведенные той же группой до к ~ 500 МэВ/с [74], показали отклонение экспериментального импульсного распределения от расчетов в рамках ИП при к ~ 350 МэВ/с. Учет Д- изобары в промежуточном состоянии позволяет адекватно описать данные, полученные в различных кинематических условиях. С другой стороны, эти же данные [74] находятся в хорошем согласии с расчетами [75], в которых использовалась параметризация нуклон-нуклонного рассеяния при высоких энергиях [76], а ВКС между медленными нуклонами учитывалось методом решения уравнения

ЛиппманагШвингера с Парижским нуклон-нуклонным потенциалом [77].

Измерение дифференциального сечения реакции 1H(d,2p>)n было выполнено в Сакле при кинетической энергии дейтрона 2 ГэВ с детектированием быстрого и медленного протонов под углами 18.3° и 57°, соответственно [78]. Данные хорошо описываются в рамках ИП при 4-импульсах —£ < 0.35 (ГэВ/с)2, в то время как при б<5льших t необходим учет Д- изобары в промежуточном состоянии и диаграмм NN- перерассеяния.

Новый способ изучения структуры дейтрона на малых расстояниях был предложен в работе [79], в которой предлагалось изучение реакции фрагментации pd —» pp^Sojn с вылетом двух протонов с малым относительным импульсом в кинематике подобной кинематике pd- упругого рассеяния назад. Так как эти протоны находятся преимущественно в спин- синглетном состоянии (^о), то вклад А- изобары в промежуточном состоянии подавлен, и ожидается повышенная чувствительность данной реакции к нуклон-нуклонному взаимодействию на малых расстояниях. Измерения сечения реакции pd —> pp(lSo)n были выполнены на ускорителе COSY [80] при энергиях начального протона Тр =0.6-1.9 ГэВ. Полученные данные находятся в согласии с расчетами, выполненными в рамках модели, которая в дополнение к ОНО учитывает перерассеяние и вклад Д- изобары в промежуточном состоянии [81].

Исследование реакции фрагментации дейтрона, проведенное на водородной пузырьковой камере, позволяет наблюдать события в условиях 4тг геометрии с возможностью идентификации всех заряженных частиц и разделения различных каналов реакции. Изучение пространственных корреляций показало существенный вклад В КС при малых импульсах спектатора для прямого канала фрагментации дейтрона dp —> ррп [82].

Новые экспериментальные данные по поляризационным наблюдаемым в инклюзивном развале дейтрона на ядрах водорода и других элементов с испусканием протонов под нулевым углом [38], [83]-[88], в упругом ф- рассеянии назад [89, 90, 91] и эксклюзивной реакции развала дейтрона, 1Н(с1,2р)п [92], были недавно получены в Дубне и Сакле.

Тензорная анализирующая способность Т20 реакции фрагментации дейтрона с испусканием протона под 0° была измерена вплоть до внутреннего импульса нуклона к ~ 1000 МэВ/с [84]-[85], определенного в динамике на световом фронте [1, 2, 4]. Существенные отклонения экспериментальных данных от результатов вычислений, выполненных в рамках релятивистского ИП [32] с использованием стандартных волновых функций дейтрона начинаются уже при к ~ 200 МэВ/с. В моделях, учитывающих дополнительные к ИП механизмы [49, 93], разумное согласие с экспериментальными данными получено только до к ~ 600 МэВ/с. Учет дополнительных компонент волновой функции дейтрона, связанных с релятивистскими эффектами [16, 18, 20], также не позволяет улучшить согласие с экспериментальными данными. Данные по Т20 в реакции упругого с1р- назад [89, 90, 91] также существенно отличаются как от предсказаний, полученных в рамках механизма ОНО [31] с использованием стандартных волновых функций дейтрона, так и от вычислений, основанных на решении уравнения Бете-Солпитера [15]. Учет механизмов, дополнительных к ОНО, не улучшает описание данных [64, 66, 69]. Данные по коэффициенту передачи поляризации от векторно поляризованного дейтрона к протону Ко, полученные для обеих реакций вплоть до к ~ 0.55 СеУ/с [86]-[89], также находится в сильном противоречии с расчетами, выполненными с использованием стандартных ВФД. Тензорная, Ауу, и векторная, АУ) анализирующие способности; поляризация протона, Ро, и коэффициент передачи поляризации от дейтрона к протону, Д,, реакции 1Н((1,2р)п были измерены до импульса нейтрона в системе покоя дейтрона <7 ~ 440 МэВ/с [92]. Наблюдаемые демонстрируют сильное отклонение от предсказаний ИП для импульсов <7 > 200 МэВ/с. Дополнительный учет диаграмм перерассеяния и возбуждения виртуальной Д-изобары улучшает согласие, хотя и не позволяет полностью описать данные по тензорной анализирующей способности Ауу и коэффициенту передачи поляризации £)„ при больших импульсах.

Как видно, ситуация для реакций фрагментации дейтрона в эксклюзивной и инклюзивной постановках и йр- упругого рассеяния назад выглядит следующим образом: в то время как сечения этих процессов достаточно хорошо описываются в рамках моделей, использующих стандартные волновые функции, вплоть до максимально измеренных внутренних импульсов [49]-[56],[61]-[69], поляризационные данные находятся в сильном противоречии с предсказаниями этих моделей, особенно при больших внутренних импульсах. Это, по-видимому, следствие того, что поляризационные данные более чувствительны как к деталям структуры дейтрона на малых расстояниях между конституэнтами, так и к механизму реакции.

Наиболее интересным свойством новых поляризационных данных является то, что тензорные анализирующие способности Т20 реакций ¿А —> р(0°)Х и йр рс1 показывают при больших внутренних импульсах отрицательное значение ~ —0.3 —0.5 [84, 85, 90], что находится в сильном противоречии со всеми расчетами, использующими волновые функции дейтрона, соответствующие известным реалистичным нуклон-нуклонным потенциалам [40]-[42]. С другой стороны, учет ненуклонных степеней свободы в дейтроне дает неплохое согласие расчетов с данными и представляется перспективным. В связи с этим отметим, что отрицателыюе асимптотическое значение Т20 было получено в рамках подхода, мотивированного пертурбативной КХД [94] и основанного на методе редуцированных ядерных амплитуд [95]. Данные по Т20 и к0 в реакции 12С(с1,р)Х под 0° были описаны в рамках модели, учитывающей принцип Паули на кварковом уровне и многократное рассеяние [96]. Дополнительный к ОНО учет обменов резонансами с отрицательной четностью улучшает согласие вычислений с экспериментальными данными по Тэд в упругом с1р- рассеянии назад [97].

Отметим, что механизмы, дополнительные к ИП (для реакции (1А —» р(0°)Х) и ОНО (для реакции ф —» рд), играют важную роль, по-крайней мере до импульсов к ~ 700 Ч- 750 МэВ/с, и, следовательно, извлечение информации о структуре дейтрона на малых расстояниях весьма затруднительно. Так как основными фоновыми процессами по отношению к ИП для инклюзивной реакции фрагментации дейтрона в протоны под нулевым углом являются перерассеяние и возбуждение виртуального пиона [46]-[53], то желательно выбрать кинематику, в которой вклады от этих процессов малы по сравнению с ИП.

Как уже отмечалось, процесс фрагментации дейтрона в протон с большими поперечными импульсами в основном определяется прямой фрагментацией и жестким рассеянием нуклонов дейтрона на нуклонах мишени [57, 58]. Таким образом, механизм реакции развала дейтрона в этих кинематических условиях достаточно прост и можно ожидать чувствительность поляризационных наблюдаемых к спиновой структуре дейтрона на малых расстояниях [98]. Это и послужило мотивацией измерений тензорной анализирующей способности Ауу инклюзивной реакции фрагментации дейтрона с испусканием протона с большими поперечными импульсами на синхрофазотроне ЛВЭВБ ОИЯИ [99].

Измерения тензорной анализирующей способности Ауу реакции 12С(с1,р)Х при начальном импульсе 9 ГэВ/с проводились в условиях, когда детектируемый протон испускался под углом 85 мрад в лабораторной системе коодинат [100]-[103], что соответствует области углов вблизи 90° в системе покоя дейтрона. Таким образом в этой системе импульс протона в основном поперечен по отношению к импульсу падающего дейтрона.

Оказалось, что хотя измеренное дифференциальное сечение удовлетворительно воспроизводится расчетами в рамках релятивистской модели жесткого рассеяния [55, 56] с использованием стандартных ВФД [40]-[42], поведение тензорной анализирующей способности Ауу, которая остается положительной вплоть до максимального импульса зарегистрированных протонов, противоречит предсказаниям этой модели [98]. Знак Ауу оказывается таким же, что и у данных, полученных под нулевым углом [84, 85], а абсолютные значения примерно вдвое меньше. (Напомним, что под углом 0° Ауу = —Т2о/\/2.)

Обнаруженная зависимость Ауу от поперечного импульса свидетельствует о том, что для описания структуры дейтрона при больших значениях внутренних импульсов требуется либо рассмотрение новых физических механизмов, либо принципиальное изменение способа описания релятивистского дейтрона (например, зависимость ВФД от более, чем одной переменной). Это и послужило мотивацией продолжения измерений тензорной анализирующей способности Ауу реакции фрагментации дейтрона на ядрах в широком диапазоне изменений поперечного импульса регистрируемых протонов [104]-[117].

Изучение структуры трехнуклонного связанного состояния представляет особенный интерес, поскольку даже такая фундаментальная константа, как энергия связи системы, не воспроизводится вычислениями, выполненными с использованием современных двухчастичных нуклон-нуклонных потенциалов [118].

Известно, что значение энергии связи имеет сильную корреляцию с величиной спинзависимых сил, таких, как тензорные и/или трех-нуклонные силы. Поэтому можно ожидать, что экспериментальное исследование спиновой структуры трехнуклонной связанной системы позволит получить ключ к пониманию причины недооценки энергии связи.

Нерелятивистские вычисления, выполненные в рамках решения уравнения Фаддеева [119] для трехнуклонного связанного состояния, предсказывают, что доминирующими компонентами волновой функции 3Не являются 5- и ^-состояния. В симметричном ^-состоянии спин 3Не определяется нейтроном, а два протона находятся в спин-синглетном состоянии, в то время как для 1)-состояния спины всех трех нуклонов ориентированы противоположно спину 3Не. 5- и ¿^-состояния доминируют соответственно при малых и больших импульсах нуклона в 3Не. Относительный знак й- и Б- волн в импульсном пространстве положителен при малых и промежуточных импульсах нуклона [120].

Также как и в случае с дейтроном, чувствительность к различным компонентам 3Не исследовалась в поляризационных наблюдаемых как в адронных, так и в электромагнитных процессах.

Рассеяние поляризованных электронов на поляризованной 3Не —* мишени, 3Не(е, е')Х, может быть использовано для изучения различных компонент волновой функции 3Не [119]. Однако для описания экспериментальных результатов, полученных при различных относительных ориентациях спинов электрона и 3Не [121], необходимо учитывать взаимодействие в конечном состоянии (ВКС) и мезонные обменные токи (МОТ) в дополнение к плосковолновому импульсному приближению (ИП). Данные для поперечной асимметрии Дг», полученные недавно в СЕВ АР [122] при величинах ф2, равных 0.1 и 0.2 (ГэВ/)2, были описаны в рамках решения уравнения Фаддеева с учетом эффектов МОТ.

Реакции развала, 3Яе(р,2р) и 3Не(р,рп), были исследованы на ускорителе TRIUMF в квазиупругой кинематике при энергиях налетающего протона 200 [123] и 290 МэВ [124]. В последнем эксперименте спиновые наблюдаемые Аоп, А^ и Апп были измерены до импульсов спектатора q ~ 190 и ~ 80 МэВ/с для реакций 3Яе(р,2р) и 3Не(р,рп) соответственно. Результаты показывают, что анализирующие способности Апо, Ат и Апп для реакции 3Не(р, 2р) близки к теоретическим предсказаниям, выполненным в рамках плосковолнового ИП. В то же самое время для реакции 3Не(р,рп) наблюдается сильное отличие от этих предсказаний. Эти же наблюдаемые были недавно измерены при энергии 197 МэВ в IUCF [125] до q ~ 400 МэВ/с. Поляризация нейтрона и протона при нулевом импульсе в 3Не составляла соответственно Рп ~ 0.98 и Рр ~ —0.16, что находится в хорошем согласии с фаддеевскими вычислениями [119]. Однако при бблыпих импульсах существует различие, которое может быть обусловлено как неопределенностью теоретических вычислений, так и большими эффектами перерассеяния.

Реакции подхвата одного нуклона á3He —> р4Не или d3He —» 3Heá, также как и реакция дейтрон-протонного рассеяния назад, dp —> pd, являются простейшими процессами с большой передачей импульса и, следовательно, могут быть использованы в качестве эффективного способа исследования структуры дейтрона и 3Не на малых расстояниях.

В последние годы накоплено существенное количество данных в бинарных реакциях при промежуточных энергиях, относящихся к исследованию спиновой структуры дейтрона и 3Не(3Н) при больших импульсах нуклона в системе покоя ядра (q >200 МэВ/). Тензорная анализирующая способность Т20 и ряд коэффициентов передачи поляризации в упругом рассеянии назад, dp—>pd, были измерены недавно на ускорителе RARF в Вако [126, 127] в дополнение к данным, полученным ранее в Сакле [89]. Другая бинарная реакция, d3He —> р4Не, изучалась с использованием поляризованных дейтрона и 3Не до энергий 270 МэВ [128]-[130]. Все данные показывают чувствительность к спиновой структуре дейтрона. Так, например, T^q как для реакции dp pd [89, 126, 127], так и для процесса d3He рАНе [129, 130] при промежуточных энергиях имеют большую отрицательную величину, отражающую отрицательный знак отношения D/S-волн в дейтроне в импульсном пространстве.

Что касается спиновой структуры 3Не, то тензорная анализирующая способность Тад в реакции d3Не упругого рассеяния на 180° в с.ц.м. была измерена при энергиях 140, 200 и 270 МэВ [131]. Знак Т20 был положителен в согласии с положительным знаком отношения D/S-волн в 3Не [120].

Процесс dd —> 3Нр(3Неп) также является реакцией подхвата, в которой может быть изучена структура трехнуклонной системы. Теоретический анализ поляризационных явлений для данной реакции был выполнен в работах [132, 133, 134]. Было показано, что тензорная анализирующая способность Т2о, связанная с поляризацией начального дейтрона, может быть выражена в терминах отношения D/S-волн в 3Н(3Не), когда связанное состояние трех нуклонов испускается под малыми углами в с.ц.м. На основе этих теоретических исследований был предложен новый эксперимент [135, 136, 137] по измерению энергетической и угловой зависимостей тензорных анализирующих способностей реакции dd —» 3Нр(3Неп), выполненный на ускорителе RARF в Японии [138]-[151].

Реакция неупругого рассеяния дейтронов традиционно используется для исследования механизмов формирования и свойств барионных резонансов. Так как изоспин дейтрона равен нулю, реакция Л (с?, в!)Х является селективной по отношению к изоспину ненаблюдаемой системы X, который должен быть равен изоспину мишени А. Эта особенность была использована, например, для поисков ДА дибариона с изоспином Т = 0 в реакции ¿{<1,(1')Х [152]. Следовательно, реакция неупругого рассеяния дейтронов на водороде Н(с1,с1')Х селективна к изоспину 1/2, и этот процесс может быть использован для получения важной информации о формировании барионных резонансов ЛГ*(1440), ЛГ*(1520), ЛГ*(1680), N'(2190) и других. Кроме того, особо интересным является тот факт, что реакции с участием ядер обладают чувствительностью к процессам типа Л^* —> когда родившийся на одном нуклоне резонанс рассеивается на другом нуклоне. В частности, эти свойства реакции (1р —> (IX были использованы для оценки как сечений процессов Ар —> <Ш*(1440), йр —> ¿Ш*(1520), йр —> ¿Л^*(1680), так и соответствующих амплитуд элементарных процессов Л^* —> ЛГ/У*, используя данные по неупругому рассеянию дейтронов с импульсом 9 ГэВ/с на углы 103 и 139 мрад [153].

С другой стороны, так как в данной реакции дейтрон теряет существенную долю своей энергии, то наблюдаемые этой реакции должны быть чувствительны к структуре дейтрона на малых расстояниях, где существенную роль могут играть ненуклонные степени свободы. Таким образом, реакция неупругого рассеяния дейтрона на ядрах является важным источником информации о дейтроне в дополнение к данным по фрагментации релятивистских дейтронов, электрон-дейтронному и протон-дейтронному упругому рассеянию, электро- и фото- расщеплению дейтрона и т.д.

Измерения дифференциального сечения неупругого рассеяния дейтронов были проведены при начальном импульсе 2.95 ГэВ/с на водороде в Сакле [154, 155], до импульсов 9 ГэВ/с в Дубне на водороде и ядрах [153, 156, 157] и для больших импульсов в Фермилаб на водороде [158]. Исследования показали, что главные свойства этих процессов могут быть достаточно хорошо объяснены в рамках модели многократного рассеяния [159, 160].

Неупругое рассеяние поляризованных дейтронов на водороде и ядрах при высоких энергиях исследовалось в последние годы в Дубне [161, 162, 103] и Сакле [163, 164]. Главной целью этих исследований также было изучение свойств барионных резонансов посредством измерения поляризационных наблюдаемых в реакции (d, d')X.

Измерение анализирующих способностей, поляризаций рассеянного дейтрона и различных передач поляризаций позволяет получить парциальные сечения с различным переворотом спина дейтрона (так называемые spin-flip probabilities) реакции (d,d')X, чувствительные к квантовым числам барионных резонансов. Набор поляризационных наблюдаемых для восстановления парциальных сечений в процессе A(d,d')A* был предложен в работе [165]. Такой эксперимент был реализован в RIKEN [166] при энергии 270 МэВ для изучения уровней возбуждения ядра 12С.

При высоких энергиях, из-за отсутствия экспериментальной техники для измерения поляризации вторичных дейтронов, были получены данные только для тензорной и векторной анализирующих способностей реакции (d, d!)X в области возбуждения барионных резонансов.

Тензорная анализирующая способность Т20 была измерена в области возбуждения Роперовского резонанса (Рц(1440)) на водородной и углеродной мишенях в Дубне [161] и на водороде в Сакле [163]. Измерения Т20 в рассеянии 9 ГэВ/с дейтронов на водороде и углероде были проведены до недостающих масс Мх ~ 2.2 ГэВ/с2 [162]. Эксперименты показали большое отрицательное значение Т20 при передачах 4-х импульса t ~ —0.3 (ГэВ/с)2. Такое поведение тензорной анализирующей способности было интерпретировано в рамках модели обмена а;-мезоном [167] как результат зависимости продольного изоскалярного формфактора возбуждения Роперовского резонанса и формфакторов дейтрона от переменной £ [168]. Измерения тензорной и векторной анализирующих способностей Ауу и Ау при 9 ГэВ/с и угле детектирования вторичного дейтрона 85 мрад в области массы недетектируемой системы Мх ~ 2.2 ГэВ/с2 [103] также показали большие значения. Полученные результаты находятся в разумном согласии с вычислениями, выполненными в рамках плоско-волнового импульсного приближения [169]. Была отмечена существенная роль спин-зависимой части амплитуды элементарного процесса NN —> NN*(~ 2.2 ГэВ/с2). Эксклюзивные измерения реакции 1Н(с1,(1')Х в области возбуждения Роперовского резонанса, выполненные недавно в Сакле [164], также показали большие значения анализирующих способностей Ауу и Ау.

Новые измерения анализирующих способностей Ауу и Ау реакции неупругого рассеяния дейтронов на ядрах в области возбуждения барионных резонансов с ненулевым поперечным импульсом были выполнены на синхрофазотроне ЛВЭВБ ОИЯИ [170]-[176].

Целью настоящей диссертационной работы являлось исследование тензорной и векторной анализирующих способностей, Ауу и Ау, в реакциях фрагментации дейтрона на ядрах, А(с1,р)Х, и неупругого рассеяния дейтрона, А{й, (1')Х, с вылетом вторичных частиц с большими поперечными импульсами на синхрофазотроне в ЛВЭВБ ОИЯИ, а также измерение энергетической зависимости тензорной анализирующей способности Т20 реакций (1(1 —> 3Неп и (1(1 —* 3Нр под нулевым углом на ускорительном комплексе ШКЕМ.

Структурно диссертационная работа состоит из введения, шести

VII ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В данной работе получены следующие основные результаты:

1. Впервые получены систематические данные по тензорной и векторной анализирующих способностях, Ауу и Ау, реакции фрагментации дейтрона на водороде и ядрах при начальном импульсе дейтрона 4.5-9 ГэВ/с в широком диапазоне поперечных импульсов (до 900 МэВ/с) детектируемых протонов [104]-[117]. Данные демонстрируют чувствительность к спиновой структуре дейтрона на малых межнуклонных расстояниях.

- При малых поперечных импульсах (рт <300 МэВ/с) наблюдается хорошее согласие данных, полученных в ходе выполнения настоящей работы, с данными, полученными ранее при различных энергиях под нулевым углом [38], [83]-[85]. Таким образом, слабая зависимость Ауу от начальной энергии дейтрона и угла детектирования протона при малых поперечных импульсах протона указывает на то, что в данной кинематической области внутренний импульс к может быть использован в качестве универсальной переменной для описания структуры релятивистского дейтрона.

- Особенности поведения тензорной анализирующей способности Ауу, а именно: сильная зависимость значений Ауу от поперечного импульса рт при фиксированных значениях доли продольного импульса х в системе бесконечного импульса или зависимость Ауу от переменной cosx — (п-к)/\к\ при фиксированных значениях внутреннего импульса к, ясно демонстрируют, что адекватное описание полученных экспериментальных данных может быть достигнуто с использованием ВФД, зависящей от более чем одной переменной. Однако, релятивистская функция дейтрона, полученная в динамике на световом фронте [5, 6, 7] и зависящая от двух переменных, не дает количественного описания экспериментальных данных, в особенности, при больших внутренних импульсах нуклона в дейтроне.

- Отличное от нуля значение векторной анализирующей способности Ау реакции фрагментации дейтрона свидетельствует о вкладе зависящей от спина части амплитуды нуклон-нуклонного рассеяния.

2. Впервые получены данные по тензорной и векторной анализирующих способностях Ауу и Ау реакции неупругого рассеяния дейтрона на водороде и ядрах под ненулевым углом вылета вторичного дейтрона, чувствительные к возбуждению барионных резонансов с массами Мх ~1.4-2.6 ГэВ/с2 [170]-[176].

- Данные по Ауу демонстрируют универсальность поведения в зависимости от переданного 4-х импульса I и слабую зависимость от начального импульса, атомного номера А мишени и угла детектирования рассеянного дейтрона. При малых |£| (< 0.3 (ГэВ/с)2) Ауу растет линейно до значения ~ 0.4, затем плавно уменьшается до нуля при (¿| ~ 1.0 — 1.4 (ГэВ/с)2.

- Данные по Ауу, полученные в области Мх ~1.4-1.7 ГэВ/с2, не противоречат предсказаниям модели обмена о;-мезоном [168]. При малых I наблюдается отличие от предсказаний ИП [169], что также говорит о чувствительности Ауу к возбуждениям легких барионных резонансов.

- Отличие данных по Ауу реакции полученных при импульсе начального дейтрона 9 ГэВ/с, от предсказаний ИП [169] и от поведения данных в процессах упругого ф- [210] и ей- [9, 211,

212] рассеяний, показывает чувствительность Ауу к возбуждениям барионных резонансов в области масс недетектируемой системы Мх —2.0-2.6 ГэВ/с2.

- Отличное от нуля значение векторной анализирующей способности Ау в рамках ИП [169] интерпретируется как существенная роль зависящей от спина части амплитуд NN —> NN* процессов в области масс недетектируемой системы Мх ~ 1.4-2.2 ГэВ/с2.

3. Предложен эксперимент [132]-[135] и впервые получены данные по тензорной анализирующей способности Г20 реакций dd —> 3Неп и dd —> 3Нр под нулевым углом при энергиях начального дейтрона 140— 270 МэВ [138]-[151].

- Данные для dd —>• 3Не(0°)п и dd —* 3Н(0°)р процессов находятся в хорошем согласии при достигнутой экспериментальной точности, следовательно, нарушения зарядовой симметрии в данном эксперименте не обнаружено.

- Положительный знак величины Т20 и ее увеличение с ростом энергии качественно объясняется поведением отношения D/S-волн в 3Не(3Н) в рамках механизма ОНО.

- Различие между данными по Т20 и расчетами ОНО может быть связано с неадекватным описанием структуры 3Не(3Н) на малых расстояниях.

4. В ходе реализации данной работы для измерения векторной поляризации пучка дейтронов в ЛВЭВБ был впервые использован поляриметр, основанный на квази-упругом протон-протонном рассеянии [179, 180, 181], исследованы эффекты мертвого времени в поляризационных измерениях [178], предложен способ абсолютной калибровки поляризации пучка дейтронов высоких энергий [182]. Данные исследования важны для продолжения спиновой программы на Нуклотроне ЛВЭВБ.

Настоящая работа выполнялась в Лаборатории высоких энергий ОИЯИ им В.Векслера и А.Балдина. Автор глубоко признателен дирекции лаборатории и персонально проф.А.И.Малахову за оказанную поддержку. Автор считает своим долгом выразить свою благодарность персоналам синхрофазотрона, ионного источника "ПОЛЯРИС", службы пучков и других служб обеспечения работы ускорительного комплекса за надежную и квалифицированную работу в ходе экспериментов в ЛВЭ. Автор также благодарен персоналу RARF за обеспечение хороших условий для проведения эксперимента R308n.

Автор выражает огромную благодарность Л.С.Ажгирею и Н.Б.Ладыгиной за большой вклад и постоянную помощь в ходе выполнения диссертационной работы. Автор особо признателен Л.С.Золину, А.Г.Литвиненко, Х.Сакаи и Т.Уесака без активного участия которых проведение экспериментов на синхрофазотроне и RARF и выполнение данной работы было бы невозможно.

Автор особо благодарит В.В. Архипова, C.B. Афанасьева, В.К. Бондарева, Ю.Т. Борзунова, Л.Б. Голованова, В.Н. Жмырова, В.И. Иванова, А.Ю. Исупова, A.A. Картамышева, В.А. Каширина,

B.И. Колесникова, В.А. Кузнецова, В.Ф. Переседова, С.Г. Резникова, ILA. Рукояткина, А.Ю. Семенова, И.А. Семенову, Г.Д. Столетова, Г. Филипова, А.Н. Хренова, А.П. Цвинева, Н.П. Юдина, Ф. Легара, А.Н. Прокофьева, A.A. Жданова, Т. Саито, М. Хатано, X. Като, Е. Маеда, И. Нишикава, Т. Ониши, X. Окамура, Н. Сакамото,

C. Сакода, Е. Сатоу, К. Секигучи, К. Суда, А. Тамии, Н. Учигашима,

К. Яко, М. Янека за активное участие в получении и интерпретации экспериментальных данных. Автор благодарен за помощь во время эксперимента Л.В.Будкину, В.П.Ершову, Е.А.Колесниковой, А.С.Никифорову, В.Г.Перевозчикову, Ю.К.Пилипенко, Е.В.Рыжову, А.И.Широкову, О.А.Титову, В.В.Фимушкину, Х.Кумасака, Р.Сузуки и Р.Таки. Обсуждение ряда вопросов с В.А. Кармановым, Ж. Карбонеллом, В.И. Комаровым, М.В. Токаревым, Е. Томази-Густафссон и Ю.Н. Узиковым было чрезвычайно полезным и плодотворным.

1. Dirac Р.А.М., Rev.Mod.Phys., 1949, v.21, p.392.

2. Weinberg S., Phys.Rev., 1966, v.150, p.1313.

3. Kogut J. and Susskind L., Phys.Rep., 1973, v.8, p.75.

4. Frankfurt L.L. and Strikman M.I., Phys.Rep., 1981, v.76, p.215.

5. Карманов В А., ЭЧАЯ, 1988, т.19, c.526.

6. Karmanov VA. and Smirnov A.V., Nucl.Phys., 1992, vA546, p.691; Nucl.Phys., 1994, vA575, p.520; Carbonell J. and Karmanov V.A.,Nucl.Phys., 1995, vA581, p.625; Nucl.Phys., 1995, vA589, p.713;

7. Carbonell J., Desplanques В., Karmanov VA. and Mathiot J.F., Phys.Rep., 1998, v.300, p.125.

8. Carbonell J. and Karmanov V.A.¡Eur.Phys.J., 1999, v.A6, p.9.

9. Abbott D. et al., Phys.Rev.Lett., 1999, v.82, p.1379; Eur.Phys.J, 2000, v.A7, 421; Phys.Rev.Lett., 2000, v.84, p.5053.

10. Antonov A.N. et al., Phys.Rev., 2002, v.C65, p.024306.

11. Day D.B. et al., Annu.Rev.Nucl.Part.Sci., 1990, v.40, p.357.

12. Bosted P. et al., Phys.Rev.Lett1982, v.49., p.1380.

13. Ciofi degli Atti С., Pace E. and SalmS G., Phys.Rev., 1987, v.C36, p.1208; Phys.Rev., 1991, v.C43, p.1155.

14. Salpeter E.E. and Bethe H.A., Phys.Rev., 1951, v.84, p.1232.

15. Keister B.D. and Tjon J.A., Phys.Rev., 1982, v.C26, p.578.

16. Kaptari L. et al., Phys.Lett., 1995, v.B351, p.400.

17. Bondarenko S.G. et al., Prog.Part.Nucl.Phys., 2002, v.48, p.449.

18. Buck W.W. and Gross F., Phys.Lett., 1976, v.B63, p.286; Phys.Rev., 1979, v.D20, p.2361.

19. Gross F., Van Orden J.W. and Holinde K., Phys.Rev., 1995, v.C45, p.2094.

20. Браун M.A. и Токарев M., ЭЧАЯ, 1991, т.22, с.1237.

21. Brodsky S.J. and Farrar G.R.,Phys.Rev.Lett., 1973, v.31, p. 1153; Phys.Rev., 1975, v.Dll, p.1309; Lepage G.P. and Brodsky S.J., Phys.Rev., 1980, v.D22, p.2157.

22. Matveev V.A., Muradyan R.M. and Tavkhelidze A.N., Lett. Nuovo Cirri.,1973, v.7, p.719.

23. Bochna C. et al., Phys.Rev.Lett., 1998 , v.81, p.4576; Schulte C.E. et al., Phys.Rev.Lett., 2001, v.81, p.102302.

24. Brodsky S.J. and Chertok B.T., Phys.Rev.Lett., 1976, v.37, p.269; Phys.Rev., 1976, v.D14, p.3003.

25. Bizard G. et al., Phys.Rev., 1980, v.C22, p.1632.

26. Uzikov Yu.N., JETP. Lett., 2005, v.81, p.3031.

27. Wijesooriya K. et al., Phys.Rev.Lett., 2001, v.86, p.2975.

28. Brodsky S.J. and Lepage G.P., Phys.Rev., 1981, v.D24, p.2848.

29. Brodsky S.J. and Hiller J.RPhys.Rev., 1992, v.D46 p.2141.

30. Vasan S.S., Phys.Rev., 1973, v.D8, p.4092; Karmanov V.A., ЯФ, 1981, т.34, c.1020.

31. Frankfurt L.L. and Strikman M.I., Phys.LeU., 1978, v.B76, p.285.

32. Ладыгин В.П.,ЯФ, 1997, т.60, c.1371.

33. Балдин A.M. и pp.,Препринт ОИЯИ Pl-11168, 1977, Дубна.

34. Аблеев В.Г. и др., Письма ЖЭТФ, 1983, т.37, с.196; Ableev V.G. et al., Nucl. Phys., 1983, v.A393, p.491, v.A411 p.541(E).

35. Anderson L. et al., Phys.Rev., 1983, v.C28, p.1224.

36. Ableev V.G. et al., JINR Rapid Comm., 1992, v.l52]-92, p.10.

37. Perdrisat C.F. et al., Phys. Rev.LeU., 1987, v.59, p.2840; Punjabi V. et al., Phys. Rev., 1989, v.C39, p.608.

38. Glagolev V.V. et al., Z.Phys., 1997, v.A357, p.107.

39. Lacombe M., Loiseau В., Vinh Mau R., Cote J., Pires P. and de Tourreil R.,Phys.Lett., 1981, v.BlOl, p.139.

40. Reid R.V., Ann.Phys. (N.Y.), 1968, v.50, p.411.

41. Machleidt R. et aPhys.Reports, 1987, v.149, p.l.

42. Machleidt R., Phys. Rev., 2001, v.C63, p.024001.

43. Kobushkin A.P., J.Phys. G: Nuel.Phys., 1986, v. 12, p.487.

44. Kobushkin A.P. and Vizireva L., J.Phys. G: Nuel.Phys., 1982, v.8, p.893.

45. Браун M.A. и Вечернин B.B., ЯФ, 1978, т.28, с.1466;

46. Браун М.А. и Вечернин В.В., ЯФ , 1986, т.46, с.1579.

47. Игнатенко М.А. и Лыкасов Г.И., ЯФ , 1987, т.46, с. 1080.

48. Lykasov G.I. and Dolidze M.G., Z.Phys1990, v.A336, p.339; Лыкасов Г.И., ЭЧАЯ, 1993, т.24, c.140.

49. Perdrisat C.F. and Punjabi V., Phys.Rev., 1990, v.C42, p.1899.

50. Дахно Л.Г. и Никонов B.A., ЯФ , 1988, т.48, с.1426.

51. Dakhno L.G. and Nikonov V.A., Nucl.Phys., 1989, v.A491, p.652.

52. Müller H., Z.Phys., 1988, v.A331, p.99.

53. Azhgirey L.S., Ignatenko M.A. and Yudin N.P., Z.Phys., 1992, v.A343, p.35.

54. Schmidt I.A. and R. Blankenbecler R., Phys.Rev., 1977, v.D15, p.3321; Wong Ch.-Y. and Blankenbecler R., Phys.Rev., 1980, v.C22, p.2433; Chemtob M. et al., Nucl.Phys., 1979, v.A314, p.387.

55. Ажгирей Л.С. и др., ЯФ, 1988, т.48, с.87.

56. Ажгирей Л.С. и др., ЯФ, 1987, т.46, с.1134; ЯФ, 1991, т.53 с.1591.

57. Azhgirey L.S. et alNucl.Phys., 1991, v.A528, p.621.

58. Kerman A.K. and Kisslinger L.S., Phys.Rev., 1969, v.180, p.1483.

59. Sharma J.S., Bhasin V.S. and Mitra A.N., Nucl.Phys., 1971, v.B35, p.466;

60. Sharma J.S. and Mitra A.N., Nucl.Phys., 1976, v.A271, p.525; Phys.Rev., 1974, v.D9, p.2547.

61. Craigie N.S. and Wilkin С.,Nucl.Phys., 1969, v.B14, p.477.

62. Barry G.W.,Ann.Phys. (N.Y.), 1972, v.73, p.482; Phys.Rev., 1973, v.D7, p.1441.63 64 [65 [66 [67 [68 [69 [70 [71 [72 [73 [74 [75 [7677 78 [79 [80 [81 [82 [83

63. Колыбасов В.М. и Смородинская Н.Я.,ЯФ, 1973, т.17, с.1211.

64. Nakamura A. and Satta L.,Nucl.Phys., 1985, v.A445, p.706.

65. Кондратюк JI.A. и Лев Ф.М., ЯФ, 1977, т.26, с.294.

66. Boudard A. and Dillig М., Phys.Rev., 1984, v.C31, р.302.

67. Кондратюк Л.А. и Шевченко Л.В., ЯФ, 1979, т.29., с.792.

68. Uzikov Yu.N., Phys.Part.Nucl, 1998, v.29, p.583.

69. Kaptari L.P. et al., Few.Body.Syst, 1999, v.27, p.189.

70. Punjabi V. et al., Phys.Lett., 1986, v.B179, p.207.

71. Punjabi V. et al., Phys.Rev., 1988, v.C38, p.2728.

72. Epstein M.B. et al., Phys.Rev., 1990, v.C42, p.510.

73. Aleshin N.P. et al., Phys.Lett., 1990, v.B237, p.29.

74. Его J. et al., Phys.Rev., 1994, v.C50, p.2687.

75. Имамбеков О. и Узиков Ю.Н.,ЯФ, 1990, т.52, р.1361.

76. Komarov V.I. et al., Phys.Lett., 2003, v.B553, p.179.

77. Haidenbauer J. and Uzikov Yu.N.,Phys.Lett, 2003, v.B562, p.227.

78. Глаголев B.B. и др.,ЯФ, 1996, т.59, с.2207.

79. Аблеев В.Г. и др., Письма ЖЭТФ, 1988, т.47, с.558; Ableev V.G. et al,,J1NR Rapid Comm., 1990, v.443[-90 p.5.

80. Aono Т. et ah, Phys.Rev.Lett., 1995, v.74, p.4997.

81. Azhgirey L.S. et al., Phys.Lett1996, V.B387, p.37.

82. Cheung N.E. et al., Phys.Lett., 1992, v.B284, p.210.

83. Nomofilov A.A. et al., Phys.Lett, 1994, v.B325, p.327.

84. Kuehn B. et al., Phys.Lett., 1994, v.B334, p.298;

85. Azhgirey L.S. et al., JINR Rapid Comm., 1996, v.377.-96, p.23.

86. Punjabi V. et al., Phys.Lett., 1995, v.B350, p.178.

87. Azhgirey L.S. et al., Phys.Lett., 1997, v.B391, p.22.

88. Ажгирей JI.C. и др., ЯФ, 1998, v.61, р.494.

89. Belostotski S.L. et al., Phys.Rev., 1997, v.C56, p.50.

90. Дахно Л.Г. и Никонов B.A., ЯФ, 1989, т.50, с.1757.

91. Kobushkin А.Р., J.Phys. G: Nucl.Part.Phys., 1993, v.19, p.1993.

92. Brodsky S.J. and Hiller J.R., Phys.Rev., 1983, v.C28, p.475.

93. Kobushkin A.P., Phys.Lett., 1998, v.B421, p.53.

94. Ажгирей JI.C. и Юдин Н.П., ЯФ, 2000, т.63, с.2280.

95. Ажгирей JI.C. и Юдин Н.П., ЯФ, 1994, т.57, с.160.

96. Afanasiev S.V. et al., JINR Rapid Comm., 1997, v.484]-97, p.5.

97. Afanasiev S.V. et al., Phys.Lett., 1998, v.B434 p.21.

98. Afanasiev S.V. et al., JINR Rapid Comm., 1998, v.288]-98, p.5.

99. Ladygin V.P. et al., Few Body Syst. Suppl, 1999, v.10, p.451.

100. Ажгирей JI.C. и др., ЯФ, 1999, т.62, с.1796.

101. Ladygin V.P. et al., Measurement of the Tensor-Analyzing Power Ayy in Deuteron Breakup at 4.5 GeV/c and 80 mr. Few-Body Systems, 2002, v.32, p.121.

102. Ажгирей Jl.С., Ладыгин В.П. и др., Измерение дифференциального сечения, тензорной и векторной анализирующих способностей реакции фрагментации дейтронов с импульсом 4.5 ГэВ/с на бериллии с испусканием протонов под углом 80 мрад. ЯФ, 2003, т.66, с.719.

103. Azhgirey L.S., Ladygin V.P. et al., New data on the tensor analyzing power Ayy of the relativistic deuteron breakup as additional test of deuteron structure at small distances. Phys.Lett2004, v.B595, p.151.

104. Ажгирей Л.С.,., Ладыгин В.П. и др., Тензорная анализирующая способность фрагментации релятивистских дейтронов как способ исследования структуры дейтрона в динамике светового фронта. ЯФ, 2005, т.68, с.2191.

105. Ladygin V.P. et al, Tensor analyzing power Ayy in deuteron inclusive breakup on hydrogen and carbon at 9 GeV/c and large proton transverse momenta. Phys.Lett., 2005, v.B629, p.60.

106. Glockle W., Witala H., Huber D., Kamada H. and Golak J., Phys.Rep., 1996, v.274, p.107.

107. Blankleider B. and Woloshyn RM.,Phys.Rev., 1984, v.C29, p.538; Friar J.L., Gibson B.F., Payne G.L., Bernstein A.M. and Chupp Т.Е., Ph.ys.Rev., 1990, v.C42, p.2310; Schulze R.-W. and Sauer P.U., Phys.Rev1993, v.C48, p.38.

108. Eiro A.M. and Santos F.D., J.Phys.G:, 1990, v.16, p.1139.

109. Woodward C.E. et alPhys.Rev.Lett., 1990, v.65, p.698; Jones-Woodward C.E. et alPhys.Rev., 1991, v.C44, p.R571; Thompson A.K. et al.,Phys.Rev.Lett., 1992, v.68, p.2901; Meyerhoff M. et.al.,Phys. Lett, 1994, v.B327, p.201.

110. Xu W. et al., Phys.Rev.Lett., 2000, v.85, p.2900.

111. Brash E.J. et al., Phys.Rev., 1993, v.C47, p.2064.

112. Rahav A. et al., Phys. Lett., 1992, v.B275, p.259; Rahav A. et al., Phys. Rev., 1992, v.C46, p.1167.

113. Miller M.A. et al., Phys. Rev. Lett, 1995, v.74, p.502.

114. Sekiguchi K. et al., Phys. Rev., 2002, v.C.65, p.034003.

115. Sakai H. et al., Phys. Rev. Lett., 2000, v.84, p.5288.

116. Uesaka T. et al., Phys. Lett, 1999, v.B467, p.199.

117. Uesaka T. et al., Few-Body Systems Suppl., 2000, v.12, p.497.

118. Uesaka T. et al., Phys. Lett., 2002, v.B533, p.l.

119. Tanifuji M. et al., Phys. Rev., 2000, v.C61, p.024602.

120. Ладыгин В.П. и Ладыгина Н.Б., ЯФ, 1996, т.59, с.828.

121. Ladygin V.P. and Ladygina N.B., The dd —> 3Яе n reaction at 0° and 3Яе spin structure at short distances. Nuovo Cimento, 1999, v.A112, p.855.

122. Ladygin V.P. and Ladygina N.B., Angular dependences of the tensor analyzing powers in the dd —> 3Herc reaction at intermediate energies. ЯФ, 2002, T.65, c.1650.

123. Ladygin V.P., Ladygina N.B., Sakai H. and Uesaka Т., Part.and Nucl.Lett2000, v.3100]-2000, p.74.

124. Ladygin V.P. et al., Measurement of the tensor analyzing power T20 in the dd —» 3Hen and dd —»3Hp reaction at 0°. RIKEN Accel. Prog.Rep.,2002, v.35, p.46.

125. Saito T., Ladygin V.P. et al., Study of 3He(3H) spin structure via dd —> 3Hen(3Hp) reaction, In: Proc. of 15-th International Spin Physics Symposium, 9-14 September, 2002, Long Island, USA, AIP Conf.Proc.,2003, v.675, p.715.

126. Ladygin V.P. et al., Measurement of the tensor analyzing power T20 in the dd —> 3Hen and dd —> 3Hp at intermediate energies and at zero degree. Phys.Lett., 2004, v.B598, p.47.

127. Ладыгин В.П. и др., Тензорная анализирующая способность Т20 в реакциях dd —> 3Негг и dd —► 3Нр при энергиях 140, 200 и 270 МэВ под нулевым углом. Препринт ОИЯИ Р1-2005-51) 2005, Дубна; ЯФ, 2006, т.69, с. 1305.

128. Combet М.Р. et al., Nucl.Phys., 1984, v.A431., р.703.

129. Ажгирей JI.C. и др., ЯФ, 1988, т. 48, с. 1758.

130. Banaigs J. et al., Phys.Lett., 1973, v. B45, p.535.

131. Baldini Celio R. et al., Nucl.Phys., 1982, v. A379, p. 477.

132. Ажгирей JI.C. и др., ЯФ, 1978, т. 27, с. 1027; ЯФ, 1979, т. 30, с. 1578.

133. Аблеев В.Г. и др., ЯФ, 1983, т. 37, с. 348.

134. Akimov Y. et al., Phys.Rev.Lett., 1975, v. 35, p.763.

135. Glauber R.J., Lectures in Theoretical Physics, edited by W.E.Brittin and L.G.Dunham, Interscience, N.Y., 1959, v.l, p.315.

136. Ситенко А.Г., Укр. Физ. Журн., 1959, т. 4, с. 152.

137. Azhgirey L.S. et al., Phys.Lett., 1995, v. B361, p. 21.

138. Azhgirey L.S. et al., JINR Rapid Comm., 1998, v.288]~98, p.17.

139. Morlet M. et al., Experiment LNS-E250 (unpublished).

140. Malinina L.V. et al., Phys.Rev., 2001, v.C64, p.064001.

141. Suzuki Т., Nucl.Phys., 1994, v.A577, p.167.

142. Satou Y. et al., Phys.Lett., 2001, v.B521, p.153.

143. Rekalo M.P. and Tomasi-Gustafsson E., Phys.Rev., 1996, v.C54, p.3125.

144. Tomasi-Gustafsson E., Rekalo M.P., Bijker R., Leviatan A. and Iachello F., Phys.Rev., 1999, v.C59, p.1526.

145. Ладыгин В.П. и Ладыгина Н.Б., Поляризационные эффекты в неупругом рассеянии дейтронов (d,d')X в области возбуждения барионных резонансов. ЯФ, 2002, т.65, с.188 Phys.Atom.Nucl., 2002, v.65, р. 182.]

146. Ladygin V.P. et al., Measurement of the tensor analyzing power Ayy in the inelastic scattering of deuterons in the vicinity of excitation of baryonic resonances. Eur.Phys.J., 2000, v.A8, p.409.

147. Ажгирей JI.C., ., Ладыгин В.П. и др., Измерения тензорной анализирующей способности Ауу в неупругом рассеянии дейтронов на бериллии на угол 80 мрад при 4.5 ГэВ/с. ЯФ, 2001, т.64, с.2046 Phys.Atom.Nucl, 2001, v.64, р.1961].

148. Azhgirey L.S., ., Ladygin V.P. et al., Measurement of the tensor Ayy and vector Ay analyzing powers of the deuteron inelastic scattering off berillium at 5.0 GeV/c and 178 mr. ЯФ, 2005, т.68, c.1029 Phys.Atom.Nucl., 2005, v.68, p.991].

149. Ladygin V.P. et al., Tensor Ayy and vector Ay analyzing powers in the H(d,d')X and 12C(d,d')X reactions at initial deuteron momenta of 9 GeV/c in the region of baryonic resonances excitation. ЯФ, 2006, т.69, c.832.

150. Ladygin V.P., The p(d,p)d and p(d,p)pn reactions as a tool for the study of the short-range internal structure of the deuteron. ЯФ, 2000, t.63, c.2199 Phys.Atom.Nucl., 2000, v.63, p.2103].

151. Ladygin V.P., Dead-time distortions in polarization mesurements, Nucl.Instr.Meth. in Phys.Res., 1999, v. A437, p.98.

152. Azhgirey L.S., Ladygin V.P. et al., Intermediate-energy Polarimeter for the measurement of the deuteron and proton beam polarization at the JINR Synchrophasotron. Nucl.Instr. and Meth. in Phys.Res., 2003, v.A497, p.340.

153. Ажгирей JI.С., Жмыров В.Н., Ладыгин В.П. и Столетов Г.Д., Определение векторной компоненты поляризации пучка дейтронов синхрофазотрона ОИЯИ. Краткие сообщения ОИЯИ\ 1999, т.395]-99, с.20.

154. Ladygin V.P., Analyzing power of pp- and np- elastic scattering at momenta between 2000 MeV/c and 6000 MeV/c and polarimetry at LHE. Препринт ОИЯИ E13-99-123, 1999, Дубна, 23 pp.

155. Ladygin V.P., On an absolute calibration of deuteron beam polarization at LHE. Краткие сообщения ОИЯИ, 1999, т.З95]-99, с.12.

156. Anishchenko N.G. et al., In: Proc. 5-th Int.Symp. on High Energy Spin Physics, 1982, Brookhaven, USA;AIP Conf.Proc.95, N.Y., 1983, p.445.

157. Zolin L.S. et al., JINR Rapid Comm., 1998, v.288]-98, p. 27.

158. Ажгирей Л.С. и др., ПТЭ, 1997, т.1, с.51.

159. Arndt R.A. et al., Phys.Rev1997, у. C56, p.3005.

160. Ball.J. et al., Eur.Phys.J., 1999, v. CIO, p.409; Altmeier M. et al., Phys.Rev.Lett, 2000, v. 85, p.1819; http://nn-online.sci.kun.nl

161. Ажгирей JT.C., ., Ладыгин В.П. и др., Письма в ЭЧАЯ, 2002, т.4113], с.51.

162. Azhgirey L.S., Ladygin V.P. et al., Czech.J.Phys., 2003, v.53, p.B425.

163. Okamura H. et al,,AIP Conf. Proc., 1993, v.293, p.84.

164. Sakamoto N. et al., Phys. Lett., 1996, v.B367, p.60.

165. Suda K. et al., AIP Conf. Proc., 2001, v.570, p.806; RIKEN Accel. Prog. Rep., 2002, v.35, p.174.

166. Ichihara T. et al., Nucl. Phys., 1994, v.A569, p.287c.

167. Okamura H., Nucl.Instr.Meth. in Phys.Res., 2000, v.443, p.194 (2000).

168. Maeda Y., Sakai H., Hatanaka K. and Tamii A., Nucl.Instr.Meth. in Phys.Res., 2002, v.490, p.518.

169. Ажгирей Л.С. и Юдин Н.П., ЯФ, 2005, т.68, с.163.

170. Ажгирей Л.С., Разин С.В. и Юдин Н.П., ЯФ, 1987, т.46, с.1657.

171. Bertocchi L. and Treleani D., Nuovo Cim., 1976, v.A36, p.l.

172. Ефремов A.B. и др., ЯФ , 1988, т.47., с.1364.

173. Буров В.В. и др., Препринт ОИЯИ Р2-81-621, 1981, Дубна.

174. Glozman L.Ya., Neudatchin V.G. and Obukhovsky I.T., Phys.Rev., 1993, v.C48, p.389; Glozman L.Ya. and Kuchina E.I., Phys.Rev., 1994, v.C49, p. 1149.

175. Boudard A., PhD Thesis, 1984, CEN Saclay, Gif-sur-Yvette, unpublished.

176. Weber H.J. and Arenhovel H., Phys.Rep., 1978, v.36, p.279.

177. Gorovoj V.S. and Obukhovsky I.T., In: Proc. of the XH-th ISHEPP, 1217 September, 1994, Dubna, Russia; eds. Baldin A.M. and Burov V.V., El,2-97-79, 1997, Dubna, v.2, p.189.

178. Kobushkin A.P., Syamtomov A.I. and Glozman L.Ya., 1996, t.59, c.833.206. y3hkob 10.h., X<P, 1997, t.60, c.1771.

179. Ohmori C. et al., Phys.Lett., 1989, v.B230, p.27.

180. Bijker R., Iachello F., Levitan A., Ann.Phys1994, v.236, p.69; Phys.Rev. 1996, v.C54, p.1935; Phys.Rev. 1997, v.D55, p.2862.

181. Udagawa T. et al., Phys. Rev., 1994, v.C49, p.312; Dmitriev V., Nucl.Phys., 1994, v.A577, p.249c.

182. Bleszynski M. et al., Phys.Lett., 1979, v.B87, p.178; Haji-Saied M. et al., Phys.Rev., 1987, v.C36, p.2010; Ghazikhanian V. et al., Phys.Rev., 1993. v.C43, p.1532.

183. Garcon M. et al., Phys.Rev., 1994, v.C49, p.2516.

184. Nikolenko D.M. et al., Phys.Rev.Lett., 2003, v.90, p.072501.

185. Chung P.L. et al., Phys.Rev., 1988, V.C37, p.2000.

186. Hirenzaki S. et al., Phys.Rev2000, v.C61, p.044605.

187. Proceedings of the 3-d International Symposium , 1970, Madison; ed. by Barschall H.H. and Haeberli W., Univ. of Wisconsin Press, Madison.

188. Germond J.-F. and Wilkin C., J.Phys.G., 1988, v.14, p.181.

189. Schiavilla R., Pandharipande V.R. and Wiringa R.B., Nucl. Phys., 1986, v.A449, p.219.

190. Läget J.-M., Lecolley J.F. and Lefebvres F., Nucl. Phys., 1981, v.A370, p.479.

191. Santos F.D., Eiro A.M. and Barosso A., Phys. Rev., 1979, v.C19, p.238.220. yshkob IO.H., 9HAH, 1998, t.29, c.1010.

192. Cheung N.E. et al., Nucl.Instr. and Meth., 1995, v.A363, p.561.

193. AHOiiiHHa E.B. h ^p., 2<P, 1997, t.60, c.283.

194. Azhgirey L.S. et al., Nucl.Instr. and Meth.in Phys.Res., 2005, v.A538, p.431.

195. Azhgirey L.S., Ladygin V.P., Zhmyrov V.N. and Zolin L.S., In: Proc. of the XVII-th International Seminar on High Energy Physics Problems, 25-30 September, 2006, Dubna, Russia, to be published.

196. Azhgirey L.S., Ladygin V.P. and Zolin L.S., In: Proc. of the XVII-th International Seminar on High Energy Physics Problems, 25-30 September, 2006, Dubna, Russia, to be published.

197. Tomasi-Gustafsson E., Ladygin V.P. et al., Nucl.Instr. and Meth., 1995, v.A366, p.96.

198. Ladygin V.P. et al., Nucl.Instr. and Meth., 1998, v.A404, p.129.

199. Lehar F. et al., Nucl.Instr. and Meth., 1995, v.A356, p.58.

200. Barsov S. et al., Nucl.Instr. and Meth. in Phys.Res., 2001, v.A462, p.364.

201. Ableev V.G. et al., Nucl.Instr. and Meth., 1991, v.A306, p.73.

202. Uesaka T., Ladygin V.P. et al., IIucbMa e 9HAH, 2006, t.3,№5(134], c.57.

203. Ladygin V.P. et al, In: Proc. of the XI-th Advanced Research Workshop on High Energy Spin Physics (DUBNA-SPIN-05), 27 September -1 October, 2005, Dubna, Russia, Eds. A.V. Efremov and S.V. Goloskokov,El,2-2006-105, 2006, Dubna, p.493.

204. Fäldt G. and Wilkin C., Nucl.Phys., 1996, v.A596, p.769.