Неупругие взаимодействия релятивистских ядер неона-22 с ядрами фотоэмульсии при импульсе 4,1 А ГэВ/с тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН Физико-технический институт икени В. С. Стародубцева НПО "Физика-Солнце" иг.еяи С. А, Азимова

РГБ ОД

I I МАЙ 1335 на права,

ЯУИАНОВЛНДИКАВК

НЕУПРУГИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЯДЕР НЕОНА-22 О ЯДРАМИ ФОТОЭМУЛЬСИИ ПРИ ИШУЛЬСЕ 1,1 А ГзВ/С

(01.04.iS - {:зика ядра и элеиентарных чаотнц)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

ТАШКЕНТ - 1995

Работа выполнена в Физико-техническом институте км. С. В. Стародубцева НПСГФизика-Солнце" имени С. А. Азимова АН РУз.

Научный руководитель: доктор физико-математических наук

В. й. Навотним

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор У, II Муминов кандидат физико-математических наук X. Нуритдиков

Ведущее научное учреждение: Тагиентский Государственник университет.

ЗУ ■ 1995п

Защиту состоится

з "__/" часов на заседании Специализированного совета

'015. 0&21 при Физико-техническом институте НПО "Физика-Солнце" ЛК РУз (700084, г. Ташкент, уд. Г.Кавляноза 2Е).

С диссертацией ыогно ознакомиться в фундаментальной библиотеке АН РУз,

Автореферат раз«лай " 2д " ^ ^995г.

Учаиый секретарь специализированного совета ДО! 5.03.21, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. работа, Физика релятивистских ядер, возникшая на стяче {а&"хи высоких энергий я традиционной ядерной ¿пайка, вызывает в последние годи значительный интерес. Это обусловлено прездз всего, поиском проявлений нового состояния вепества-хварк-глюонг.ой плазми и СЕ-язанных с этим коллективных аффектов.

С другой стороии, во взаимодействиях с ядрами, в принципе, возможно получить информацию о пространственно-временном развитии процесса формирования наблюдаемых на опыте вторичных частиц.

Созременнсэ состояние исследований по ^-•^•"••-•.^'"ютвиям тягелих ионов требует проведения экспериментов бс;ь..-х\ сйтеаа, поиска и применения для. анализа новых нестандартных харг::« ¿ристик взаимодействий и прямой количественно:! проверки предсказаний различных моделей множественного образования частиц.

-получение и анализ значительного по статистике эксперимента гл него материала • по взаимодействиям ядер неона-22 о фотоэмульсией з условиях 4«-геомет?ии при импульсе 4.1 А ГэВ/с;

-систематическое исследование практически всех характеристик иног:ест£-1-ииого образования частиц, доступных г.;_?оду ядерных фотоэмульсий без магнитного поля и сравнение с данными длп более легких ядер.

-качественная проверка каскадно - испарительной модели- множественного образования частиц в ядро-ядерных взаимодействиях.

Левизна работа. Впервые получены и исследована основные характеристики процесса множественной генерации частиц во взаимодействиях ядер 221.'е с ядерной фотоэмульсией. Предлокен и апробирован новый метод разделения взаимодействий'ядер на лёгкой и тяне-лой компонентах эмульсии. Проведен поиск аномалонсв. Изучену эффекты перемегаемости при относительно низкой энергии. Показана область применения каскадно-испарительной модели и. указаны возможные пути устранения противоречий мезду экспериментальными данными и моделью.

Яаучнзя и практическая ценность работа. Результаты работы дают новый фактический материал о закономерностях множествен-

- г -

ного рождения во взаимодействиях релятивистских ядер. Полученные экспериментальные данные дают обширной материал для апробации теоретических подходов к проблеме множественного образования частиц на ядрах. Полученный метод разделения взаимодействий на легких и тяжелых компонентах эмульсии позволят изучать зависимости различных характеристик образовавшихся частиц от массы мишени. .

Апробированные в работе методы анализа соударений с ядрами могут эффективно использоваться при проведении аналогичных экспериментов, а ее результаты при планировании будущих экспериментов.

Апробация работы и публикации. Основные результаты диссертационной работы докладывались на научных сессиях отделения ядерной физики АН СССР (1985-Í990), на ХХ-ой Международной конференции по космическим лучам, XVIII Международном симпозиуме по многочастичной динамике, VIII и IX Международных семинарах по проблемам физики высоких энергий, Международной конференции "Структура адронов-94" и некоторых других конференциях и семинарах.

По материалам диссертации опубликовано 10 работ в международных и республиканских изданиях, список которых приводится в конце автореферата.

На защиту выносятся следующие основные результаты.

1. Экспериментальные данные о характеристиках (множественности, угловые распределения, корреляции) различных типов заряженных частиц во взаимодействиях ядер 22Ке с ядерной фотоэмульсией.

2. Метод разделения взаимодействий ядер на легкой и тяжелой компонентах эмульсии.

3. На значительнее экспериментальном материале проведен поиск аномалонов,

4. Результаты количественного и качественного сравнения каскад-но-испарительной модели с полученными экспериментальными данными.

5. Исследование явлений перемежаемости.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав основного содержания, заключения и списка литературы -всего ill страниц текста, включая 39 рисунков, 18 таблиц и библиографию из 98 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении дается краткое обоснование актуальности изучения ядро-ядерных соударений и сформулированы цели представляемой работы.

В первой главе представлен используемый экспериментальный материал всего 4070 неупругих ггНеЕш взаимодействий, описаны методы измерения углов заряжениях частиц и определения зарядов фрагментов ядра-снаряда с 2>2.

При выделении фрагментов-снаряда наибольшую трудность представляют однозарядные фрагменты. В данной работе проводится статистической анализ угловых распределений однозарядных частиц в узкой области переднего конуса. Эти распределения для рояденных частиц и спектаторных фрагментов существенно различны. Угловое распределение рояденных частиц в области малых в имеет достаточно широкое распределение, близкое к равномерному по соа9, распределение ге фрагментов снаряда сильно коллимировано вперед.'На основе анализа этих распределений было получено граничное значение угла 8о=2.5°. Все однозарядные частицы с б<&0 были отнесена к фрагментам снаряда.

В этой яе главе описан предлагаемый метод разделения взаимодействий ионов на легкой и тяжелой компонентах эмульсии. Из анализа свойств КЬ-распределений с использованием расчетов сечений и чисел внутриядерных столкновений по модели Глаубера, были вычислены вклады МеН, НеСЮ и МеАяВг взаимодействий (рис.1). При этом, в работе показано, что в КеН дают основной вклад события с '<2=9 и 10, а все события с <3<2 практически обусловлены взаимодействиями на тяхелой компоненте эмульсии ((Н^шарной заряд не провзаимодействовавыих фрагментов).

В заключении главы кратко описаны физические основы каскадно-испарительной модели, сравнение с которой проводится в дальнейших разделах диссертации. Всего по методу Монте-Карло было разыграно, в Соответствии с композицией эмульсии, 10000 22НеЕт -взаимодействий по КИМ.

Во второй главе рассматривается проблема аномалонов. Под этой проблемой понимается сокращение длины свободного пробега в веществе многозарядных фрагментов, образовавшихся з результате неупругих взаимодействий, по сравнению с первичными ядрами такого ге заряда.

Первые указания на существование аномалонов были получены прй: исследовании взаимодействий космических' лучей в ядерной фотсА эмульсии. Было обнаружено, что для фрагментов наблюдается заметное уменьшение среднего свободного пробега, которое происходит и основном за счет участков следов вблизи от точки их образований (<3 см). Основные результаты, полученные до выполнения данной работы сводятся к следующему: среди обычных фрагментов имеется вклад аномальных фрагментов или все фрагменты в момент их образования имеют примерно в 1.5 раза большее сечение взаимодей-

Рис.1. Вклад Не-Д^Вг и НеН взаимодействий в зависимости от 0.

ствия, и затем переходят в нормальное состояние на длине около 1

см.

В представляемой работе было проведено специальное исследование по поиску и анализу аномалонов. Всего былс просдькено 10606 многозарядных фрагментов на длине 748.7 м, на которой било зарегистрировано 6053 взаимодействия. Кцли использованы фрагменты

Н си)

Рис.2. Средине пробеги X в -зависимости от расстояния х, пройденного фрагментами с даньым I. Прямые соответствуют средним значениям X из табл.1.

первых трех поколений. Средней свободный пробег Ха для ядер данного заряда определяется выражением:

' V ~ТГ ' С1)

где I, -полная длина, на которой найдено Нг-непругих взаимодействий ядер заряда 2.

На рис.2 показаны значения Х^, полученные для фрагментов каждого заряда на различных расстояниях от точки образования фрагментов. Видно, что никакого систематического уменьшения средных

свободных пробегов на первых сантиметрах не наблюдается. Величина зс2 для десяти степеней свободы нигде не выходит за границу 5% уровня значимости, равного 18.31.

Величину Х„ в эмульсии мокно вычислить, зная сечение взаимодействия с ядрами, составляющих эмульсию. Для вычисления сечения взаимодействия, наг/и использовалась геометрическая модель, хорошо описывающая сечения взаимодействия в широком диапазоне первичных энергий и ядер. Поскольку в эксперименте для Фрагментов определяется только величина заряда, для расчетов сечений использовались значения атомных весоз, усредненных по изотопом данного заряда, встречающихся в природе. Результаты расчетов и экспериментальные значения приведены в табл. 1. Из таблицы следует, что имеется разумное согласие средних длин свободного про-

Таблица 1

2, "А Расчетная X Экспериментальная X Примечания

3 6.9 16.4 13.8 ±0.6 фрагменты

4 9.0 15. 0 14.'9 ±0.6 фрагменты

5 10.8 14. 0' 13.7 ±'0.5 Фрагменты

6' 12.0 13.5 13.8 * 0.5 фрагменты

7 14.0 12.7 12.7 ± 0. 4 ' Фрагменты

8 16.0 12. 1 10.8 ±0.3 Фрагменты

9 19.0 11.3 10.1 ± 0.4 Фрагмент»

10 20.2 11.0 • 10.3 ± 0.4 фзагменти

1.... 22 10.6 10.0 ± 0.1 пучок

бега с расчетами по простейшей геометрической модели. Наибольшее отклонение от предсказаний модели наблюдается для '¿=3, которое •¿¿ено объяснить большим радиусом ядер лития, который не подчини-

ется зависимости R~A1/3, легашей в основе расчетов по геометрической модели.

Было также проведено сравнение значений Л^ полученных вблизи от точки образования фрагмента на длине до 1см Х1 и больше 1см Л2. Анализ данных показал, что и Х2 являются оценками одного и того же параметра. В случае, если пучок образовавшихся фрагментов неоднороден, если природа или состав его изменяются с изменением расстояния от места рождения, то распределение длины до взаимодействия долено отклоняться от экспоненциального рас-пределенияГ~ЙГнализ данных с применением критериев Колмогорова н \г показа|л, что никакого отклонения от экспоненциального закона не наблюдается.

Таким оброзам исходя из результатов анализа полученных данных можно 'заключить/,что существование аномалонов не подтверждается.

Третья главаJдиссертации посвящена рассмотрению множествен-ностей различных типов заряженных частиц.

В таблице 2 представлены данные о множественности спектатор-ных фрагментов снаряда. При сравнении данных, полученных в настоящей работе по 22NeEm. -взаимодействиям с множественностью фрагментов для 12СЕт -взаимодействий, при том же первичном импульсе на нуклон показано, что отношения полных множественностей фрагментации ' не совпадают с ожидавшимися значениями иэ данных по адрон-ядерным взаимодействиям (/Мв/Ас) 2/3=1.7. Из этого следует, что распределение по массе остаточного фрагментируюиего ядра в адрон-ядерных и ядро-ядерных столкновениях или степени их. возбуждения различны. Обнаружен значительно более высокий выход дейтронов и тритонов в 22NeEm -взаимодействиях по сравнению с ч1гСЕт -взаимодействями, что связано с нейтроко-избыточным составом ядра 22Яе, т. е. таким образом проявляется.влияние структуры ядра на характеристики его фрагментации.

В электронных экспериментах по фрагментации релятивистских ядер снарядов было найдено, что сечение рождения фрагментов факторизуется, т. е. соотношения между фрагментов с различными зарядами ц массами не зависят от массы ядра-мишэни. Наии данные, однако, показывают, что для полных сечений фрагментации, полученных в условиях 4х геометрии, это утверждение неверно, т. е. композиция различных фрагментов в конечном состоянии заметно зависит от массы мишени. Таким обрззом, установлено, что принцип факторизации сечений, полученный для дифференциальных сечений

под "О"-углом, для полных сечений фрагментации нарушается и это

Таблица 2

Заряд фрагмента <п1>. 100

п. =2 -7 п П^8

1 136±2 11 7±2 147±4 137± 3 :

в т. ч. псотоны 86+1

дейтроны 36+1 '

тритоны 14+1 '

о 82± 2 102± 4 92±3 63± 2

>3 48± 1 79± 3 57± 2 21 ±1

в т. ч.3 5. 2±0.4 5, 6±0. 9 5. 6±0.6 4. 6± 0. 5

4 4. 1 ±0.3 3. 3± 0. 6 5. 5± 0. 6 3. 3± 0. 4

5 5. 3±0.4 6. 9± 0. 8 6. 7± 0. 7 3.1 ±0.4

6 7. 6±0. 4 12. 6*1.1 9.1 ±0.7 3. 4± 0. 5

7 7. 3*0.4 12. 4±1.0 9.1*0.8 2. 6±0.4-

8 8. 9±0.5 18. 741.3 10. 4±0. 8 2. 0±0.3

9 5. Б±ь;4 11. 041.0 6. 3±0.6 1.е±о.з

10 3. 6±0.3 8. 3± 0. 9 4.2± 0. 5 0.4^0.2

1- 10 266±4 ■ 298 ± 10 296±8 221 ± 6

нарушение тем сильнее, чем больше их угол вылета.

В таблице 3 представлены -данные по средним множественностям рожденных частиц <п„>, здесь же для сравнения приведены результаты экспериментов для более легких снарядов.. Во многих моделях множественного рождения основным параметром ядро-ядерного соударения является среднее число провзаимодействовавших нуклонов

Таблица 3

Ей ' СЮ' А£Вг

Р 1.69±0. 02 1.71 ±0.02 1,67±0. 02

а ■ 3.37±0. 08 2.33±0.08 4.12± 0. 08

12С 7.9в± 0.17 4. 74± 0. .14 10.59± 0.19

22Не / 10. 53±0. 05 5.93±0.25 16.02± 0.51

ядра снаряда «гк^, определяемое как = ар " т*-« '

где А , -массовое число и заряд ядра-снаряда и <3 -суммарный заряд непровзаимодействсваЕших фрагментов-снаряда. Для 22ИеЕш -соударений <гьл1.>=9.20±0.06. В таблице 4 представлена данные об удельных многественноетях рожденных частиц

V <Па>/<П1п^ (3>

Из анализа полученных данных мозно заключить, что о увеличением массы ядра-мишени,для фиксированного снаряда, множественность рожденных частиц такие растет. В случае степенной параметризации

<Пе>~А^, . . . (4)

получается ао=0.54+0.04 для зависимости от массы ядра-снаряда и <х3=0.42±0.02 для зависимости от массы Едра--:уж>ни.

. Таблица 4

Еш СЯО АВВГ

1гСЕш <а> 3.12±0,05 4.044 0. 06 2.3*0. 06

1.38±0.04 1'. 21 * 0.05 . 1. 43*0.03

22ИеЕга «а> 5.87±0.05 7. 21 ±0.06 4.26*0.07

1.16*0. 02 0. 97±0. 04 11. 27*0. 03

Нногественность розденных частиц существенно зависит от пара- ' метра удара, мерой которого является <п1лг>. При этом получено, что удельные многественности оказываются различными в разных '■¿-группах. Эти особенности удельных мнохественностей противоречат следствиям, суперпозиционных'моделей, в которых предпологает-ся, это ядро-ядерные соударения могут рассматриваться как некогерентная суммы нуклон-нуклонных или нуклон-ядерных соударений. . Ка рис. 3 представлены распределения по множественности рожденных частиц для 22НеЕга взаимодействий совместно с данными по 1гСЕга -взаимодействиям и каскадно-испарительной ' модель». Как видно из рисунка, распределения по множественности в -частиц уииряются с увеличением Ар. КИЙ хорош описывает распределения по многест?енности за исключением области п3=0 и 1, где модель недооценивает чмсло событий. Этот эффект обусловлен отсутствием в модели квазиупругого рассеяния ядер, кулоновской. я диффрач-' ционнсй диссоциации ядер.

^Рис.З. Распределения по множественности в-частиц в 22НеЕт-взаимодт'ютвиях. Гочки-С12Ем-взаимодействия; гистограмма-наши данные. Кривая -расчет по КИМ.

Рассмотрение множественностей сильноионизующих частиц (продуктов фрагментации мишени) позволило -заключить, таблица 5, что зависимость от массы ядра-снаряда £-и Ь -частиц существенно различны. <!)ь> практически не возрастает с увеличение Ар, в то время как <Г1£> растет с ростом массы ядра-снарядз, причем этот рост значительно сильнее выракен для соударений с тяжелой мишенью. Расчеты по.КИМ удовлетворительно воспроизводят данные по средним мнокественностям и Ь -частиц.

Из параметризации (4) для зависимости от массы ядра-снаряда получено ае=0.03±0.05 и . а^-0.03± 90,0?. Принимая во внимание данные для в -частиц мокно заключить, что множественности вторичных частиц возрастают с Ар тем сильнее, чем больше импульсы зтих частиц, при этом надо иметь в виду, что это имеет смысл для широкого интервала изменения импульсов.

Анализируя данные по распределениям множественности £- и Ь ~ЧаСТ!;ц мокко заключить:

а) форма-п -распределения зависит от массового числа ядра-снаряда, с ростом распределения'обогащаются событиями с больикй мнозеественностью.

б): для Ь -частиц, зависимость формы распределений от А„ четко проявляется только на тгаедой компоненте эмульсии.

в) распределения по множественности в -частиц удовлетворительно воспроизводятся КИМ, за исключением области п^>25. Это отклонение обусловлено завышенностью числа выоитых нуклонов, т.- е. в модели предполагается черезвычайно разветвленный каскад вторичных взаимодействий.

г) Модель неудовлетворительно воспроизводит распределения по множественности Ь -частиц. Расчетные распределения более широки по сравнению : с экспериментальными. Этот эффект обусловлен отсутствием в модели процессов мультифрагмен-тации.

Сравнение корреляций между мнокественностями различных типов частиц с каскадно-испарительной моделью показало, что КИМ удовлетворительно описывает зависимость <п^> и <пь> от п3. Зависимость <Т1„> от п описывается моделью, а зависимость <п. > от п

о -В ° в

воспроизводит КИМ только для пв>Ю. Уменьшение числа Ь -частиц

при увеличенгии множественности £ -частиц в КИМ отражает конечность ядра-мишени.

Необходимо отметить, что связь корреляционных зависимостей <пь(п3)> и <пь(п^)> посредством связи е- и в -частиц, показывает, что первичной является зависимость :<пь( п^) >, определяемой связью между быстрой и медленной стадиями взаимодействия. Из полученных данных следует, что КИМ хорошо описывает частицы, рожденные >:а быстрой стадии взаимодействия.

Таблица 5

Ега СЫ0 АяВ'г

р . <пг 2. 82±0. 05 1.24±0. 03 3. 52± 0. 05

<11. > ь 3.87 ±0.07 1. 4Э± 0. 03 4.93± 0. 08

• а <п > я 4. 64±0.17 1. 41 ±0. 0в 6.82 ± 0.18

<п. > о 4. 68± 0. 25 1. 46±0. 06 6.87*0. 16

С «V 6. 09*0.19 1. 38±0. 06 9.39*0.22

' <ль>' 4.39±0.11 1.41 ± о. ое 6.50± 0, 12

Не «V 6. 32 ± 0.04 1. 93± 0. 05' 10.5£±0. 21

<ПЬ> 4. 224 0.03 1.72±0. 04 6.77■t 0.10

Корреляции типа <пЕ( пь) > плохо воспроизводятся е КИИ. Увеличение числа Ь -частиц от 7 до 10 сопровождается в КИИ резким увеличением множественности в -частиц. Собитыя с <7, в основ-

о

ном, относятся к взаимодействиям на легких ядрах фотоэмульсии, т. е. модель плохо описывает взаимодействия легких ядер.

Из анализа всей совокупности экспериментальных данных- можно заключить, что при малых энергиях возбуждения могно использовать модель испарения и деления ядер. При больших энергиях возбуждения необходимо- учитывать мультифрагментационный развал ядер. Используемый вариант модели предпологает, что в ходе быстрой Стадии взаимодействия не происходит суиествнной перестройки ядра. Это оправдано при небольших разрушениях ядра (пв<15, пв<25), Где наблюдается удовлетворительное согласие модели с экспериментом.

В четвертой главе, рассмотрены свойства угловых распределений ааряженных частиц и корреляционные явления.

Из анализа псевдобыстротных распределений в ггКеЕв -взаимодействиях могно заключить, это форма ^-распределений имеет максимум вблизи 1)с ц м рр -столкновения, относительно которого распределение обнаруживает заметную асимметрию, которая увеличивается при переходе к легким миезням.

Средние значения <т)> и дисперсии. о( т?) распределений по псевдобыстротам релятивистских частиц обнаруживают сильную зависимость от 0 или пА они уменьшаются. с увеличением

Каскадная модель качественно не противоричит данным по ^-распределениям для взаимодействий на эмульсии и тякелой компоненте эмульсии, но противоричит данным по т) -распределения на легкой компоненте и водороде.

Для центральных взаимодействий ядер неона на А£Вг (0=0, Кь>?) было обнаружено 20% событий, содержащих плотные группы частиц, р>60 при средний плотности 1.75. В.случае Пуассоновского распределения таких собитый должно*быть не более 2% от всех центральных. ¿аким образом появление событий с высокой плотностью является особенностью ядро-ядерных столкновений и, вероятно, указывает на коллективный характер взаимодействия.

Яри исследовании угловых распределений сильноионизуюших час- ' тиц получено, что'с КеЕга -соударениях, по сравнению.с рЕт -взаи-модейотвуями оупгстзенно возрастает коллимация £ -частиц впер-

ед. (рис. 4). Причиной этого эффекта монет быть вклад рожденных

частиц (■% -мезонов) в з -частицы.

В угловых распределениях Ь -частиц обнаруживается широкий максимум, которой становится более очевидным в центральных (У=0,1) соударениях неона с ядрами эмульсии. КИМ удовлетворительно описывает угловие распределения £ -частиц, для Ь -частиц она не воспроизводит наблюдаемого максимума в распределении.

Рис. 4. Распределение по соаЭ для ¿-частиц в ИеЕт взаи'мо-дейстиях. Кривые-расчет по КИИ и рЕт взаимодействиях при 4 ГэВ.

Анализ экспериментальных данных по двухчасти'йяым корреляциям с помощью аппарата корреляционных функций показал отсутствй! динамических корреляций, т. е. не наблюдается противоречий с гипотезой -о независимом испускании разных типов частиц. Кроме тог

го, в дащшх не имеется указаний на преимущественное испускание сильноиониз^ощих частиц под каким-либо углом 8, ояидавшимся при образовании ударных волн. Из полученных отрицательных результатов мохно заключить, что к ядро-ядерным взаимодействиям нельзя применять модели чисто коллективного типа, в которых предполога-етг.я идентичность механизмов ровдения частиц в .ядро-ядерном и адрсн-адронном взаимодействиях, где имеются существенные коррел-

яции.

В представляемой работе било проведено исследований явлений перемежаемости. Б случае, если перемежаемость имеет место, то в зависимости от степени разбиения исследуемой области фазового пространства должно .выполняться соотношение

FqC 6ц) ~ C.if4 (5)

где 6W нормированный факториальныл момент порядка q при разрешении б'Т).

На рис.5 показана зависимость факториального момента <F?> от степени разбиения быстротного интервала Дт)=2 (<1)>*т)с ц м рр-столкновения). Как можно видеть, во всех ансамблях взаимодействий 22Ме выполняется соотношение (5), т.е. наблюдается перемежаемость. "

Зависимость индексов перемежаемости Ф разных порядков от массы мишени представлена на рис.6. Из полученных данных можно видеть падение Ф• с ростом At. В работах сотрудничества ЕМУ01 для взаимодействия ядер серы с эмульсией при 200 АГэВ/с наблюдалась противоположная картина. Такое поведение может быть связано с началом появления ядерных эффектов для более тяжелого ядра-снаряда и/ или большей первичной энергии.'

Аномальное размерности, <>

связанные с фрактальными свойствами флуктуации, оказались близкими к нулю, хотя имеется слабая зависимость от порядка и практически нет зависимости от размеров мишени. , В нашем эксперименте показано, что факториальные моменты следуют обобщенному закону подобия

~ (£(бт)>)ф<1 (7)

где s1- Si}) есть некоторая функция от 6T¡.

& случае, если процесс проводящий к перемежаемости является каскадным, то в гауссовом приближении d^/cl,, = q/2. В случае образования кварк-глюонной плазмы d^/d^ должно равняться t. Каш данные'противорича? обеим гипотезам, т.е. можно заключить что процессы мультипликации не являются гауссовыми и никаких фазовых переходов при рассматриваемой энергии нет.

? > ч

<Р > ч.

<Р >' а

10 Ю3

102

101 10°

ю-1 ю2

101 10°

10э 10г

101

10°

Яе+Еш

-10 1 2 ■ -1п( (Л))

Ке-ьСШ

4=4

4=3

. > , > •* М1|М>11"'И

-1 о

1

-1п('с]т))

Рис. 5. Зависимость <Р > от размера ячейки для различных, ансамблей взаи^одсЙотвиЯ неона.

I-1

Рис. 6. Зависимость индекса перемежаемости различных порядков от массы мишени для взаимодействий неона.

В работе был такке проведен поиск сгущений и разряжений в азимутальном и быстротном распределениях с помощью критерия х2. Обнаруженные эффекты' можно объяснить геометрией ядро-ядерного столкновения. .

В заключении представлены основные результаты- диссертационной работы:

1. Проведено систематическое исследование взаимодействий ядер неокг с эмульсией при первичной энергии 4.1 А ГэВ. и сравнение полученных данных с. каскадно-испарительной моделью.

2. На' значительном экспериментальном материале, при исследовании средних свободных пробегом фрагментов ядра-снаряда, не обнаружено никакого аномального поведения, ' а рапределенкч пробегов фрагментов данного заряда хорошо описывается простым экспоненциальным законом.

.3. При исследовании мнокэственностей различных типов зарякея-нкх частиц получено; что соотношение между числами фрагментов с разными ьарядами зависят от массы мишени, т.е. обнаружено нарушение принципа факторизуемости сечений образования фрагментов; средние мнокестсенноети роядемних частиц показывает

сильную зависимость от массы ядра-снаряда, ммаени и прицельного параметрз, средние множественности b-частиц практически не зависят от массового числа ядра-снаряда, для g-частиц, наоборот, наблюдается сильная зависимость; средние и распределения по множественности различных типов зарякенных частиц, а также их корреляции качественно воспроизводятся каскадно-испарительной моделью.

4. Угловые распределения зарякенных частиц удовлетворительно воспроизводятся каскадно-испарительной моделью. При этом показано что вся совокупность экспериментальных данных противоричит моделям суперпозиционного типа.

5. При исследовании корреляционных явлений показано, что экспериментальные данные не противоречат гипотезе о независимом испускании разных типов частиц в ядро-ядерных соударениях.

6. Анализ данных с помощью аппарата факториальных моментов позволил сделать вывод о том, что нестатистические флуктуации имееют характер перемежаемости, который не связан с фазовыми переходами в адронной материи.

Основные результаты опубликованы в статьях:

1. Азимов С.А.,..., Жуманов А.,... Поиск аномалонов во взаимодействиях ядер неона-22 с ядрами фотоэмульсии при импульсии 4.1 А ГзВ/с. Письмо в КГФ, 3S (1984) 1894

'2. Азимов С. А., ..., Куманов к.,.. ., Средний свободный пробег в фотоэмульсии фрагментов неона-22 при импульсе 4.1 А ГэВ/с и

- проблема аномалонов. Zeit. Phys. А321 (1984) 249 •

3. Азимов с.а......Куманов а.,... Неупругие ^столкновения ядер

22

Ne с ядрами фотоэмульсии при импульсе 90 ГэВ/c. Краткие сообщения ОИЯИ Дубна, 12 (1985) 15

4. Гу памов И. Г., ..., Куманов А.,... • Множествен- ность и угловые распределения заряженных частиц во взаимодействиях

2 а

ядер Ке* в фотоэмульсии при импульсе 4.1 А ГэВ/с. Ядерная физика, 47 (1987) 123.

5. Гуламов К. Г., Куманов А., Навотный В. Ш. и др. Изучение двухчастичных корреляций в неупругих взаимодействиях ядер Неона-22 при Р0=9и ГэВ/с с ядрами эмульсии.

Ядерная физика, 47 (1988) 1309.

6. Гуламов К. Г.,..., Куманов А., ... Фрагментация релятивистских ядер неона-22 -на ядрах фотоэмульсии. Ядерная физика, 47 11988) 167.

7. Жуманов А.____ Выделение взаимодействий ядер на легких

1С, М, 0) и (As.Br) ядрах фотоэмульсии. Препринт ИЯФ р7-409, Ташкент, (1989) 17 стр.

е. Абдунамилов А.,..., Куманов А.,... Полное разрушение ядер серебро и брома ядрами Ке-23 с импулсом 4.1 А ГэВ/с. Препринт И$КЗ АН КазССР, Алма-Ата, № 87-09 (1987) 21 стр.

9. ЖумановА., ___ Множественности заряженных частиц во взаимодействиях ядер ьеона с фотоэмульсией. Узбекский физический куриал, Ташкент, 4 (1994) 17.

10. Куманов А.,... Быстротные и азимутальные корреляции в соу-

22

дарениях ядер Ие с ядрами эмульсии при 4.1 А ГэВ/с и х^-соударениях при 40 ГэВ/с. Ядерная физика, т. 57 6 (1994) 1-4.

4.1 А ГэВ/с импульсли релятивистик неон-22 ядроларининг фотоэмульсия ядролари билан нозластик ту^нашувлари.

Жуманов А.

Кие^ача мазмуни

йлк бор, умумий статистикаси 4070 та цодисадан ташкил топган, знергияси 4.1 А ГэВ булган неон ядроларининг фотоэмульсия билан тУпнашувлари тад^и^ цилинган. Купламчи заррачалар з^осил булиш кароенлари -' кУпламлилик, зарядланган заррачаларнинг бурчак та^симотлари хусусиятлари ^амда корреляциялар Урганилган. Сий-ракланиш ва зичланиш цамда аномалонлар муаммоси текширилган. Эмульсиянинг енгил Еа огир ташкил этувчиларида содир булган таъ-сирлашувларни ажратишда янги усул ишлаб чи^илган ва синаб курилган.

Катта такрибавий материал ердамида турли статистик ишонч ме-зонларини г^ллаш натикаеида снаряд парчаларининг Уртача югуриш йули учун хеч ^андай аномал четланиш кузатилмаган.'

Турли зарядга эга булган ларчалар купламликларининг нисбати нишон массасига богли^, бунда Уртача купламлиликлар снаряд, ни-шн массаси ва муляал параметрига хам кучли богланган. :

Факториал моментлар услубида тахлил к»илиш, адрон материяси-даги фазовий утишларга богли^ булмаган ностатистик-флуктуациялар сийракланиш ва зичланиш хусусиятига эга эканлигини курсатди.

Каскад-букланиш модели тазрибавий натигалар .макмуини асосаи тунри акс эгтиради.

Inelastic interaction of relativistic nucleus neon-22 with nucleus of photoemulaion at momentum 4.1 A GeV/c.

Jimanov A.

ABSTRACT

The research of interactions of nucleus Ne with photoemuision is for the first time conducted at r.c.nentira 4.1 A GeV/c on total statistics of 4070 events. The processes of multiple formations of particles - multiplicity and angular characteristic of charged particles, correlation were investigated. Is investigated internitteney and the problem of anc-alon is considered. The new nethod of division of interactions on light and heavy components emulsion is received.

With use of various statistical criteria of reliability, on significant experimental raterial, is not found out of abnormal behavior of average free run of fragments of projectile.

The ratio between multiplicity of fragments different chargers depend on the weight of target, thus average multiplicity also show the strong dependence on weight' projectile, target and impact parameter.

The analysis of data by irethod factorial of co.ients has shown, that nonstatistical. fluctuations have the nature of intermit tency, which is not connected with phase transitions in had-ron natter.

The cascade-evaporation raodel as- a whole reproduces all set of experimental data.