Поляризация в протон-ядерных взаимодействиях при энергии 1 ГэВ тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

российская академия наук петербургский институт ядерной физики им.б. п.константинова

О >„. ,) На правах рукописи

■

БЕЛОСТОЦКИЙ Станислав Львович

УДК 539.17

ПОЛЯРИЗАЦИЯ В ПРОТОН-ЯДЕРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯХ ПРИ ЭНЕРГИИ 1 ГоВ

01.04.16 - физика ядра и элементарных частиц

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Санкт-Петербург 1096

Работа выполнена в Петербургском институте ядерной физики им. В.П.Константинова РАН. Официальные оппоненты:

акдемик национальной республики

Армении Р.О.Авакян,

доктор физико-математических наук,

профессор В.А.Никитин,

доктор физико-математических наук,

профессор Р.М.Рындин.

Ведущая организация - Лаборатория высоких анергий Объединенного института ядерных исследований(Дубна).

Защита состоится " ¿Зг-*»-?-?У/Г? 1996 года в часов

на заседании диссертационного совета Д 002.71.01 в Петербургском институте ядерной физики им. Б.П Константинова РАН по адресу: 188350. г.Гатчина Ленинградской области.ПИЯФ РАН

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ПИЯФ РАН. Автореферат разослан /-• е'-уЪгг^^ 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

И. А. Митронольский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Диссертация представляет собой исследование поляризации и других зависящих от спина параметров в различных ядерных процессах при энергии 1 ГэВ. Диссертация является в основном экспериментальной работой. Вместе с тем, большое внимание в ней уделяется анализу полученных экспериментальных данных с помощью различных теоретических моделей. Выполнены измерения поляризации в упругом дифракционном рассеянии протонов на ядрах, в ква^иупругом и глубоко неупругом рассеянии протонов в заднюю полусферу (кумулятивная область). Особое место в диссертации занимает изучение структуры дейтрона р(1 —* ррп при энергии 1 ГэВ и (1р -■> ррп при энергии 1 ГэВ/нуклон с измерением поляризации вторичных протонов, тензорной и векторной анализирующей способности.

Все описанные в диссертации эксперименты были разработаны и поставлены автором на синхроциклотроне ПИЯФ в Гатчине и на ускорителе Сатурн в Центре ядерных исследований в Сакле (Франция). Все они связаны общей идеей - использование поляризационных наблюдаемых в качестве теста на механизм реакции.

Как показал нализ полученных экспериментальных данных, теория многократного рассеяния Глаубера - Ситенко способна адекватно описать поляризацию в упругом рассеянии протонов на ядрах. Найденные и результате анализа параме' ры спнн-орбиталыюн амплитуды оказались стабильными в широком интервале по А от углерода до свинца. Выяснено влияние спин-орбитального взаимодействия на параметры распределений плотности ядерной материи, извлекаемые из данных по дифференциальным сечениям упругого протон-ядерного рассеяния.

Выполненный в Сакле эксперимент но эксклюзивной фраг мент,-мши поляризованных дейтронов однозначно указывает на необходимость в ключе ния эффектов перерассеяния при внугридейтронных импульсах, Смлыних 0.2 ГэВ/с. Этот вывод не зависит от вида используемой волноти! функции дейтрона. ('опокуппость экспериментальных данных по к»ячиун|>у|.>му

развалу дейтрона, полученных в Гатчине н в Сакле, хорошо описывается с помощью теоретической модели, включающей перерассеяиие нуклонов и возбуждение Д- изобары с полным учетом спин-изоспшювой структуры элементарных нуклон-нуклопных амплитуд.

Актуальность проблемы. Поляризационные наблюдаемые являются важнейшими характеристиками взаимодействия элементарных частиц и ядерных реакции. Формально, измерение зависящих от спина параметров позволяет наложить дополнительные ограничения на механизм реакции и структуру изучаемого микрообъекта.

Ввиду трудности поляризационных экспериментов при средних и высоких энергиях это направление стало активно развиваться сравнительно недавно по мере совершенствования экспериментальной методики. В настоящее время почти все современные ускорители протонов, дейтронов и электронов имеют поляризованные пучки и, соответственно, программы поляризационных измерений. Активно разрабатываются мишени поляризованных протонов, дейтронов, 3Не и более тяжелых ядер. Совершенствуются используемые на накопительных кольцах газовые поляризованные мишени высокой плотности ( с накопительной ячейкой). Развивается техника трековых приборов, что позволяет строить эффективные и быстрые поляриметры. Вся эта индустрия делает сегодня доступными все более сложные поляризационные измерения.

Поляризационные измерения совершенно необходимы при средних энергиях для восстановления зависящих от .спина амплитуд ИЫ- и тгЛг-рассеяния. При высоких энергиях анализ экспериментов по глубоконеупру-гому рассеянию поляризованных электронов и мюонов на поляризованных нуклонах привел к проблеме т.н. "спиновогокризиса", затрагивающей фундаментальные аспекты КХД. В настоящее время трудно найти область ядерной физики и физики элементарных частиц, где поляризационные эксперименты не. играли бы заметной роли

В данной работе поляризация изучалась в различных ядерных процессах при энергии 1 ГэВ. По ядерным масштабам эта энергия является доста-чочно высокой, такой, что механизмы взаимодействия протонов с ядрами упрощаются. 'Гак,в пучае упругого рассеяния на ядрах,в принципе, начинает "работать"' теория многократного рассеяния Глаубера-Снгенко. Это положенно, однако, требует экспериментальной проверки. Поляризационный эксперимент выступает здесь как тест адекватности теории в смысле

распространения ее на область поляризационных наблюдаемых.

Ранее в серии экспериментов по изучению дифференциальных сечений упругого рассеяния протонов с энергией 1 ГэВ на ядрах исследовались распределения плотности ядерной материи. Анализ производился без учета вклада спин-орбитального взаимодействия. Малость поправок, связанных со спин-орбитальным взаимодействием, была строго нами доказана лишь после измерения поляризации.

Важность поляризационных измерений демонстрируется в диссертации • также на примере изучения структуры дейтрона. Измерение одного только импульсного распределения нуклонов в дейтроне (неполяризопанный дейтрон) не позволяет сделать однозначного вывода о механизме реакции и, как следствие, оставляет возможность подгонки импульсного распределения под эксперимент путем модификации волновой функции дейтрона на ч малых расстояниях. Анализ измеренных нами в Сакле поляризационных параметров (в частности, тензорной анализирующей способности) однозначно указывает на геобходимость учета поправок к импульсному приближению независимо от вида волновой функции дейтрона.. Совместный анализ гатчинского и Сакле экспериментов позволяет сделать заключение о том, что структура дейтрона может быть описана, в рамках традиционного подхода с помощью парижской (боннской) волновой функции вплоть до весьма больших инутренних импульсов (500 МэВ/с).

Цель работы. Основные задачи, которые решались в диссертации, перечислены ниже.

1. Производилась экспериментальная проверка применимости теории Глаубера - Ситепко для описания поляризации в упругом дифрак-циопном рассеянии.

2. Производилась про ерка теоремы Левинтова - Келлера, т.е. контролировалась стабильность извлекаемых нз данных по полярпзашш спин-орбитальных параметров в широком интервале по А. Проп ию-дилось сравнение этих параметров с данными ЛГЛ^- фаадвш о ммн.чн >а.

3. Определялись поправки к средне-квадратичным радиусам ри'мр^ делений плотности ядерной материи, связанные с учугом гшш орбитального взаимодействия.

4. Для большого числа ядер мишеней изучалась поляризация нршоиоп. рассеянных в заднюю полусферу (кумулятивная пП.чпс I ь)

5. Определялось, до каких внутрндейтронных импульсов работает импульсное приближение в эксклюзивной реакции фрагментации поляризованных дейтронов.

6. Определялось, до каких внутрндейтронных импульсов (межнуклон-ных расстояний) структура дейтрона может быть описана с помощью классической парижской (боннской) волновой функции.

Новизна работы

1. Разработана методика измерения поляризации в упругом дифракционном рассеянии протонов, выведенных из синхроциклотрона, на основе метода временной привязки к моменту вывода пучка с помощью прецизионного спектрометра, катушки-компенсатора и поляриметра.

2. Впервые измерена поляризация в упругом дифракционном рассеянии в области применимости глауберовской теории ( при энергии 1 ГэВ).

3. Впервые продемонстрирована применимость теории Глаубера-Ситенко для описания поляризации в упругом протон-ядерном рассеянии.

4. Экспериментально показано, что поправки к средне-квадратичным радиусам ядерной материи, обусловленные спин-орбитальным взаимодействием малы.

5. Выполне: ы детальные измерения поляризации кумулятивных протонов при первичной энергии 1 ГэВ. Впервые надежно показано, что поляризация кумулятивных протонов мала.

6. Разработана и практически реализована методика эксклюзивного эксперимента по измерению поляризационных параметров в реакции киазнупругого развала поляризованных дейтронов на укорителе Сатурн в Сакле.

7. Впервые в эксклюзивном варианте измерен полный набор поляризационных параметров в реакции фрагментации поляризованных дейтронов.

Научная и практическая ценность результатов работы. В диссертации продемонстрирована важность и необходимость измерения поляризационных наблюдаемых в качестве теста на механизм реакции. Заложенное в диссертации направление исследований нашло свое продолжение в новых экспериментах на синхроциклотроне ПИЯФ (изучение эффективной поляризации на ядрах с помощью двухплечевого магнитного спектрометра), а также на накопительном кольце COSY в Германии, где автором предложена программа поляризационных исследований на основе газовой поляризованной м:тшени с накопительной ячейкой. Эта программа ( ее техническая часть) находится в настоящее время в стадии реализации.

Получен большой экспериментальный материал. Данные по поляризации в дифракционном рассеянии протонов на ядрах важны для проверки теории многократного рассеяния Глаубера. Данные по поляризации кумулятивных протонов фактически исключили возможность больших спиновых эффектов в кумулятивных реакциях при промежуточных энергиях. При более высоких эг^ргиях этот вывод был впоследствии подтвержден экспериментом в Протвино. Данные по корреляционным сечениям реакции pd —>• рр{п) и pd —+ рп(р), полученные в Гатчине, позволяют получить импульсное распределение нуклонов в дейтроне до 500 МэВ/с rio вну-тридейтронному импульсу. Данные по тензорной анализирующей способности, полученные в Сакле, демонстрируют невозможность использования одного только импульсного приближения в качестве механизма реакции при внутридейтронных импульсах, больших 0.2 ГэВ/с.

Совместный анализ гатчинских и Сакле данных демонстрирует возможность использования классических парижской или боннской волновых функций для описания структуры дейтрона вплоть до 500 МэВ/с.

Хорошее знание структуры дейтрона имеет большую практическую ценность ввиду повсеместного использования дейтронов в качестве мишени поляризованных нейтронов. В частности, правильный учет поправок на структуру дейтрона необходим при измерении зависящих от спина структурных функций протона и нейтрона и проверки фундаментального для КХД правила сумм Бьеркена.

Апробация работы и публикации. Материалы диссертации опубликованы в 16-ти работах в отечественных и зарубежных журналах и докладывались на международных конференциях и совещаниях по физике дейтрона и спиновой физике в Протвино (VII International Symposium

on Iligh Energy Spin Plivsics. Protvino September -1986.), в Париже (Polarization Observables and High Momenta in the Deuteron Wave Function. PARIS 90. 9-13 Juiller 1990.), в Бонне (105th International We-Heraeus-Seminar, Iladronic Processes at Small Angles in Storage Rings, Bad-Honnef, 1993), в Дубне ( Международные рабочие совещания "Dubna Deuteron 1993 - 1995"), в Вильямсбурге ( 14 International Conference on FeW Body Problems, Willianísburg, USA, 1994 )'.

Проводимые другими группами впоследствии эксперименты- измерения анализирующей способности в упругом рассеянии протонов с энергией 800 МэВ на ядрах (LAMPF), измерения поляризации кумулятивных протонов в Дубне и Протвино, измерение электроразвала дейтрона в Сакле (электронный ускоритель) и пр.- подтверждают результаты, полученные в данной диссертации.

Структура и объем диссер'тации. Диссертация состоит из введения, основного содержания, изложенного в четырех главах, и заключения. Тематически каждая глава посвящена одному из экспериментов, его результатам и анализу. История вопроса излагается в начале каждой главы отдельно. Автор счел нецелесообразным подробное изложение устоявшихся методических вопросов, предпочитая излагать лишь те аспекты экспериментальной методики , которые могли бы представлять интерес.

Диссертация содержит 132 страницы основного текста, 50 рисунков, 7 таблиц и список цитируемой литературы из 89 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во рвсдекии очень кратко дается история исследования поляризации в протон-ядерных взаимодействиях. Обсуждается актуальность поляризационных измерении и на ряде примеров демонстрируется необходимость изучения поляризационных наблюдаемых. Фактически, введение посвящено обоснованию постановки представленных в диссертации экспериментов.

В первой глапс исследуется поляризация в упругом дифракционном рассеянии протонов с энергией 1 ГэВ на ядрах. Обсуждаются экспериментальная ситуация и состояние теоретического анализа по нахождению

распределений плотности ядерной материн из данных по дифракционному рассеянию протонов, указывается на необходимость поляризационных измерений. Описывается эксперимент на синхроциклотроне ЛИЯФ но измерению поляризации в дифракционном рассеянии протонов с энергией 1 ГэВ на серии ядер, выполненный с высоким энергетическим разрешением. Описываются прецизионный магнитный спектрометр, система компенсации энергетического разброса пучка синхроциклотрона применительно к поляризационным измерениям (катушка-компенсатор), поляриметр, собранный на базе прецизионной механической системы. Дан вариант теории Глаубера с учетом спиновой переменной. Если пренебречь ядерными корреляциями, то для бесспинового ядра оператор р-куклонного рассеяния можно использовать в упрощенной форме:

/ = Л(9) + /. (1)

где /с(<?)и -скалярная и спин-орбитальная рМ- амплитуды. Соответственно, для протон-ядерного рассеяния скалярная Рс и спиц-орбитальная амплитуды принимают вид:

Рс = гкУо {1 - -[(1 - Тс + ъ)л + (1 - 7е - 7,)А)ШдЬ)Ь<1Ь , (2) к Г°°

^ = ~2 Л К-^ ~ 7с + ъ)А ~ (1 ~ 7с — 1>)А]3\{чЩЪс1Ъ . (3)

Здесь 7с, -у, - скалярный и спин-орбитальный профили функции для р/У-эассеяния:

г

1с=к]0 Ш5{яШчЬ)чач , (4)

7$ = ^к Г Г.ШШЛяЬМч , (5)

г J0

5(?) = 4тт I р(г)?~^гс1г , (С)

У(<7) -формфактор, отвечающий олночастичной ядерной плотности р(г). Наблюдаемые в рЛ-расссянин для случая бессиннопсго япра выражаются 1ерез Гс и Г, следующим образом:

Я

йсГ _ I р |2 , | ^ ,2

(7)

(8)

здесь ^-дифференциальное сечение, V - поляризация рассеянного протока.

Полученные экспериментальные дакные анализировались с помощью этого подхода с учетом (и без учета) кулоновских поправок. Ядерные плотности брались в виде трехпараметричсских ферми распределений. ГХротон-нуклонные амплитуды параметризовались в следующей форме:

Ш = {к<т/4ж)^с + ¡)схр{-РсЧ2) , (9)

Ш = 7фсг/4тг)(с3 + г)ехр(-/},да) . (10)

Использовалась также другая форма представления спин-орбитальной амплитуды:

.Ш = 19/Мехр{-Щ*) . (11)

Параметры скалярной аг плитуды брались равными:

срр = 4,74/т2, <трп = 3,83/т2, еерр -0.05, = -0,5.

Параметры сшш-орбитальной амплитуды были найдены путем м.н.к. подгонки к экспериментальным данным:

7 = (0,14 ±0,01), с, = -0,3 ±0,2, Гь (0,03 ±0,03).

Глауберовская схема оказалась безусловно адекватной при списании поляризации, что следует пз высокой стабильности параметров 7 и С. определяющих силу сини-орбитального взаимодействия Интересно сравнить найденные ¡1 результате подгонки параметры спин-орбитальной амплитуды с соответствующими параметрами для свободного АгЛ'-рассеялпя. К сожалению, прямое сравнение затруднено, т.к. ;т-рассеянпе при 1 Г)В

по-прежнему недостаточно хорошо изучено. Используя данные рр- и рп-поляризации иод малыми углами, можно получить

ЯеЬрр = 0, Пфм, ЯеЬр„ = 0,16фм ,

что близко к ядерной величине, рассчитанной по усредненным спин-орбитальным параметрам:

ИеЬ = (0,14 ± 0,01)(/5.и .

Этот результат непосредственно подтверждает теорему Левннтопа-Келлера. Используя найденные по поляризации параметры сшш-орбитплыгоп амплитуды, была проведена обработка полученных ранее данных по дифференциальным сечениям с целыо определения поправок к параметрам ядерной плотности, обусловленных вкладом спин-орбитального взаимодействия. Поправки оказание: малы ( на уровне 0.01 фермц).

Реалистичность на"деннсй спин-орбитальной амплитуды подтверждается также хорошим описанием поляризации в рБ-рассеянии, которое фактически проязведено без использования свободных параметров.•

Итак, полученные данные по поляризации в дифракционном рассеянии на серии ядер от дейтрона до свинца могут быть описаны с помощью теории Глаубера. При этом используется стабильный (по Л) набор параметров NN- амплитуд. Параметр у (или ¿), описывающий относительный вклад еппп-орбптального взаимодействия, оказывается реалистичным в смысле его сравнения с данными по свободному N ^-рассеянию.

Во второй главе исследуется поляризация в инклюзивном квазиупругом и, главным образом, в глубоко неупругом (кумулятивная область) рассеянии протонов с энергией 1 ГэВ на ядрах. Демонстрируется дефицит поляризации (по сравнению со свободным рассеянием), измеренной инклюзивно в области квазиупр/гого пика под небольшим углом вперед -19° и, в особенности, под сопряженным углом,равным 60°.

Дана история изучения епкловых эффектов в кумулятивных реакциях. Описывается совместный ЛИЯФ - ЦИФИ (Будапешт) эксперимент по измерению поляризации кумулятивных протонов, выполненный на синхроциклотроне ЛИЯФ. Экспериментальная установка состояла из линзового магнитного спектрометра, собранного по симметричной схеме с промежуточным фокусом и поляриметра на пропорциональных камерах. Дан анализ работы поляриметра. Пространственная пыстройка камер полярнме-

тра производилась стандартным образом по совокупности треков. Статистическая погрешность выстройки составляла ~ 0.005 мм. Для частиц, рассеянных на мшиенн-анализаторе, определялись входной и выходной треки и координаты точки взаимодействия в анализаторе по критерию минимума расстояния D между входным и выходным треками. Средняя величина D оказалась равной ~ 0.8мм в точном соответствии с расчетными Оценками. Рассчитывались полярный и азимутальный углы рассеяния на анализаторе. Определение поляризации производилось по величине азимутальной асимметрии:

2 "

£(©2т.'п , 02таг) = "у ^ ССЛ<Р2» , (12)

1 > = 1

©2тт < ©2> < ©2тах-

Статистическая ошибка с равна

2-е2 1/2

^ = (^"дГ") • (13)

Поляризация рассчитывалась по формуле:

Р - е(©2тт , &2тах)/Ас{Ер, ©2„»п, ©2таг) , (14)

где Ас - анализирующая способность углерода:

1 Л

уЦЕг,02т1п1в2тох) = —]ГМЕр,вл) , (15)

1=1

©2п:«п < ©2> < ©2:псг ,

Ер - энергия налета1 щих протонов, приведенная к середине мшпени-анализатора. Экспериментальный контроль анализирующей способности поляриметра, был произведен по упругому рр рассеянию на угол 59". С этой целью использовалась полиэтиленовая мишень, и спектрометр настраивался на пик упругого рассеяния на водороде.

Поляризация протопоп, рассеянных инклюзивно под углами 59, ¡09 и 145° с. импульсами до 0.8 ГэВ/с , была п шорена для серии ядер - мишеней:

9'Н,4 Нг, Ве,С, А1,Си и РЬ. Во всех случаях измеренная поляризация оказалась малой, часто совместной с нулем. Этот результат вместе с данными Дубны, а также данными (весьма детальными) по анализирующей способности, полученными в LAMPF и TRIUMF, указывает на слабую роль спина в кумулятивных реакциях при средних энергиях. Позднее, при более высоких энергиях этот вывод был подтвержден экспериментом в Протвино, где измеренная поляризация оказалась на уровне 10 — 15%.

Глава третья и четвертая связаны общей идеей изучения структуры дейтрона в эксклюзивном, т.е. с полным восстановлением кинематики реакции, эксперименте по развалу неполяризованного (III-я глава) и поляризованного (IV -я глава) дейтрона. Анализ полученных данных проводился в рамках единого подхода - модели, в которой импульсное приближение дополнено графиками перерассеячия п возбуждения А- изобары. Модель полностью симметризована по спиновой н изосгишовой переменным. В качестве волновых функций дейтрона использовались классические боннская и парижская волновь-> функции.

Б главе третьей структура дейтрона исследуется в корреляционных экспериментах р —+ 2р, р рп с полным восстановлением кинематики реакции на синхроциклотроне ЛИЯФ (неполяризеванный дейтрон). Для контроля применимости И.П. поляризация протона отдачи сравнивается с поляризацией в свободном рр-рассеяннп при соответствующей кинематике. Цель эксперимента - проследить, до каких q найденное экспериментально импульсное распределение нуклонов в дейтроне p(q) может описываться с помощью волновых функций в виде комбинации U7(q) + W2(q), здесь U(q), \V(q) - S и D волновые функции дейтрона, соответственно,q-внутрпдейтронный импульс. Дается обзор экспериментов по изучению квазиупругого развала дейтрона с целью нахождения p(q), выполненных с помощью. электронов и а Джонов высоких энергий.

Описаны варианты двухплечевого магнитного спектрометра с поляриметрами в фокальной плоскости каждого капала и в виде комбинации магнитного спектрометра и широкозахватного сцинтилляцнонного детектора для регистрации протонов и нейтронов отдачи. Первая схема использовалась нами для измерения поляризации протона отдачи (до q = 200 МэВ/с) и для предварительного измерения корреляционного сечения р —+ 2р на дейтрона до q = 300 МэВ/с. Кроме того, поляриметр в высокоэнергетнчном канале служил для измерений поляризации в квазпупругом рассеянии на

ядрах под углом 19° (гл. 17 дисс.). Вторая схема использовалась для сравнительного изучения р —* 2р, р —► рп реакций на дейтроне и для построения экспериментального распределения р(с1) при д, достигающих 500 МэВ/с. Подробно рассмотрен вопрос о на дежном выделении эффекта (три нуклона в конечном состоянии) при больших q.

Эксперименты по развалу дейтрона проводились главным образом на жидкодейтерневой мишени. Твердая полиэтиленовая мишень использовалась лишь в первых сеансах эксперимента при малых д (< ЮОМэВ/с). Аппендикс жидкодейтерневой (жидководородной) мишени представлял собой цилиндрический сосуд диаметром 40 мм из АМГ с толщиной стенок 80 мк. Таким образом, эффективная область взаимодействия, которую "видел" магнитный спектрометр, определялась размерами пучка в зоне мишени: 7мм по горизонтали и 15мм по вертикали.

Для конденсации водорода к дейтерия в мишенях использовалась система с принудительной циркуляцией крио-агента 4 Не с передачей холода на расстояние, равное ~ Юм. Телесный угол магнитного спектрометра составлял

0 = 4.8- Ю-4 ср

при угловых захватах

Д01 = 0.8 град , Л<р1 = 2 град , импульсном разрешении

^ = 0.5% Р

и импульсном захвате

Ар = 70 МэВ/с, при р = 1500МэВ/с .

В эксперименте II (2-я схема ) для увеличения телесного угла и с це лью регистрации нейтронов отдачи триплет к поляриметр были заменень системой ецннтилляционных счетчиков, обеспечивающих ДПт — 2 х 10~ ср. Система состояла из четырех блоков сциктилляторов размером 20x20; 100 см3, каждый блок с противоположных сторон просматривался паро! фотоумножителей. Сшшхплляторы образовывали стенку с чувстшггсль ным объемом 20х80г100 ом3, которая устанавливалась на расстоянии За от мишени (АЭ.-> = ±4.6 град., Ду?2 = ±3.6 град.). По разности време;

срабатывания ФЭУ на торцах каждого блока определялась координата попадания частицы в детектор, при этом обеспечивалось пространственное разрешение 10см (FWHM). Перед стенкой устанавливалась система вето счетчиков толщиной 1см для разделения заряженных и нейтральных частиц. Система позволяла наряду с протонами отдачи регистрировать также нейтроны, т.е. в идентичных условиях изучать р —► 2р и р —* рп- реакции. Эффективность регистрации нейтронов рассчитывалась и составляла 17 % для нейтронов с энергиями 100-300 МэВ. В эксперименте I измерения проводились под сопряженными углами: ©i — 20.35°, ©2 = 60.30°. Измеренное корреляционное сечение как функция импульсов нейтрона спекта-тора q вплоть до g ~ 0.3 ГэВ/с хорошо описывается с помощью И.П. с парижской волновой функцией. Вклад перерассеяшш в данном случае не превышает 30%. Среднее отклонение экспериментальных значений поляризации протона отдачи от расчета в И.П. в диапазоне импульсов спекта-тора до 200 МоВ/с пренебрежимо мало (AT = 9.015), что дополнительно подтверждает подавляющий вклад И.П. в исследованном кинематическом диапазоне.

В эксперименте II рр- и рп- совпадения регистрировались под углами: 01 = 20°,02 = 60°; 01 = 30°, ©2 = 60°; ©i = 15°, 02 = 78° и

01 = 15", ©2 = 115". Во всех случаях в рэ.мках обсуждавшейся выше модели с перерассеяниямп и с учетом Д-нзобары получено очень хорошее описание p(q) и корреляционных сечений. Для р —» 2р-реакции в геометрии ©1 = 20° и ,до известной степени , для геометрии ©i = 15° ©i = 115° боннская волновая функция дает лучшее описание, чем парижская. Масштаб различий, однако, недостаточен для серьезных выводов. Хорошее описание сохраняется при выходе из квазиупругой геометрии для ©i = 30", несмотря на то,что вклад поправок при q > 0,3 ГэВ/с заметно больше, чем для ©1 = 20°. Для реакции ^ рп наблюдается некоторое превышение эксперимента над теорией гри q > 0.25ГэВ/с. В большинстве случаев учет вклада перерассеяний исчерпывает необходимые поправки к И.П. Так, для

02 = 60° и 78° добавление графиков с Л-изобарой мало Влияет на результат. Напротив, для рассеяния назад (02 = 115°) вклад Д- изобары оказывается существенным.

Основным итогом эксперимента является возможность адекватного описания структуры дейтрона в рамках нерелятивистского потенциального подхода с боннским (или парижским) потенциалом до весьма больших

9 ~ 0,5 ГэВ/с. Последняя цифра, соответствует межпуклонньш расстояниям в дейтроне г ~ 0,4 ферми, при которых было бы естественно ожидать заметного влияния структуры нуклонов, т.е. их неточечиости.

Важно подчеркнуть, что сам факт хорошего описания экспериментальных сечений пли р{ц) не является достаточным условием адекватности используемого механизма реакции. Альтернативный подход - использование И.П. с модифицированным в области q > 0,25ГэВ/с распределением нуклонов в дейтроне, по-видимому, не исключается данным экспериментом и его анализом. Важнейшим критерием контроля адеквагности используемой теоретической модели является поляризационный эксперимент (глава IV диссертации). Поляризационный эксперимент, по крайней мере, продемонстрирует невозможность использования одного только И.П. в качестве механизма реакции при а > 0.2ГэВ/с независимо от того, какая волновая функция взята для описания дейтронной структуры.

В главе четвертой представлен совместный ЛИЯФ -Центр ядерных исследований в Сакле эксперимент N145 по эксклюзивному изучению квазиупругого развала поляризованного дейтрона на ускорителе Сатурн. Идея эксперимента принадлежит автору диссертации. В качестве материального вклада ЛИЯФ поставил для эксперимента спектрометр протонов отдачи.

Дано наглядное описание поляризованного дейтрона. Наличие тензорной поляризации Руу приводит к тому, что импульсное распределение нуклонов не является более сферически симметричным, а зависит от угла ф между вектором д и осью квантования:

гл пхр 3 сся?^"1 , р(в) = Рв[1 + Р„—-

cos 4>~'—. (16)

Я

Здесь p0{q) = lf-(q) + W2(q), и «(</) = U(q)/W(q). Таким образом, отклонение от сферической симметрии определяется тензорной полярнзаиией Руу и относительным вкладом D - волны. Наличие векторной поляризации Ру приводит к поляризации нуклонов в дейтроне:

т = /с2-|+(1 + ^«Н(ЗсоаУ-1)

1 + к2 + %Р99{л/8к - Щ(ЗсозЦ - 1) У ' 1 ^

Отсюда, поляризационные наблюдаемые в эксперименте с поляризованными дейтронами, в принципе, чувствительны к отношению 5 и £> волновых фупкций при данном виутридейтрокном импульсе д. Получены формулы для наблюдаемых в И.П. Отмечается, что тензорная анализирующая способность Ауу с точностью до поправки на некомпланарность определяется лишь структурным фактором т.е. зависит только от q, что может быть использовано как тест па применимость И.II. Дан краткий обзор инклюзивных экспериментов с поляризованными дейтронами. Инклюзивные эксперименты по фрагментации поляризованного дейтрона на ядрах и водородной мишени проводилг-.ь с отбором протона, летящего под нулевым или небольшим, углом вперед:

<Г+ V => Р'(®1аЬ = 0) + Я" . (18)

При этом наблюдаемыми являются только тензорная анализирующая способность и передача поляризации спектатору. Такие эксперименты проводились в Дубне и в Сакле на ускорителе Сатурн. В предложенном нами эксклюзивном эксперименте N145 по развалу поляризованного дейтрона два вторичных протона регистрировались на совпаденп,т.е. кинематика реакции полностью восстанавливалась.

Ускоритель Сатурн в Сакле производил пучок поляризованных дейтронов с энергией до 2.3ГэВ (1.15ГэВ/нуклон)со следующими параметрами: интенсивность до ]01:! /с ;

размеры пучка на мишени

спектрометра ЗРЕБ — 4 2.5 мм (х) х 0,4 мм (у);

тензорная и векторная поляризации близкие к 100%.

Состояния поляризации пучка приведены в таблице

Ру Руц • Номер

состояния

векторная тензорная

поляризация поляризация

-0.635 ± 0.007 0 2

0.635 ± 0.007 0 3

0.321 ±0.012 0.913 ±0.14 5

-0.321 ±0.012 0.913 ±0.14 6

0.321 ±0.012 -0.913 ±0.14 7

-0.321 ±0.012 -0.913 ±0.14 8

Пучок с такими параметрами позволял провести эксклюзивный поляризационный эксперимент с полным восстановлением кинематики реакции. Идея эксперимента состояла в получении максимально полной информации о механизме реакции путем измерения 3-х поляризационных наблюдаемых: тензорной Ауу и векторной Ау асимметрии и поляризации, переданной одному из нуклонов.

Энергия налетающего дейтрона была выбрана равной 2 ГэВ, что точно соответствовало Гатчинскому эксперименту (т.III), где дейтрон был в покое, а налетающий протон имел энергию 1 ГэВ. Это облегчало совместный анализ гатчинского и Сакле экспериментов,который производился в рамках упомянутой выше теоретической модели.

Поляризогадный пучок дейтронов с энергией 2 ГэВ и рабочей интенсивностью 3 • 109 дейтронов на импульс фокусировался на жндководородцухо мишень магнитного спектрометра вРЕБ — 4. Две рассеянные частицы 3 п 4 регистрировались на совпадение с помощью спектрометров БРЕБ п.ИБ, соответственно. Жидкий водород в количестве 0.282 г/см2 был заключен в ячейку из майлара 0.032 г/см2, которая находилась в вакуумной камере с окном 0.0132 г/см2 титана.

Спектрометр Ь'РЕБ — 4 представлял собой систему диполей, квадру-полей и секступолей, которая обеспечивала двойную фокусировку с промежуточной фокальной плоскостью (1Р). Сцинтилляционные счетчики в промежуточном фокусе и конечном фокусе (-Р^) тщательно настраивались с учетом оптики спектрометра на время пролета частиц нужного сорта, в нашем случае - протонов. Спектрометр обладал импульсным захватом 7%

при разрешении ^y-(FWHM) = 0.2%. Телесный угол спектрометра ограничивался сменными коллиматорами и типично составлял 3 • 10~'1ср. В пределах углового захвата спектрометра разрешение по Э3 , (р3 составляло 0.1° п 0.3°, соответственно.

Угол рассеяния ©3, под которым SPES — 4 отбирал рассеянные быстрые протоны, мог изменяться путем изменения трассировки пучка, т.е. ' посредством изменений положений отклоняющих магнитов перед мншеныо SPES — 4. Однако, с учетом необходимости расположения RS в достаточно тесном зале мчшенп SPES — 4, условий гашения первичного пучка, требоваппп низкого уровня фопа и пр., угол рассеяния был фактически зафиксирован: ©з = 18.3°. Предназначенный для регистрации протонов отдачи RS устанавливался под углом ©4 = 57° и перекрывал диапазоны в горизонтальной плоскости 53" < ©4 < 610, и в вертикальной плоскости —5.8° < <р4 < +5.8°. RS состоял из двух блоков пропорциональных камер MWPC1 и MWPC2. Каждая имела по две плоскости Л' и У сигнальных нитей, 4 мм- расстояние между нитями. Поканалыюе считывание информации с камер осуществлялось с помощью системы CROS (разработка ЛИЯФ), во многом аналогичной системе PCOS — 3 фирмы LeCroy. MWPC1 и 2 располагались на расстоянии 1.2 и 2.7м от мишени, соответственно. За MWPC2 па расстоянии 3.03м располагались 7 пластин АЕ сщштплляцпошшх счетчиков толщиной 1 см непосредственно перед матрицей 4 (по горизонтали) :с7 (по вертикали) сцинтиллящюнпых счетчиков Е, каждый 120 х 120 х 200 мм3. На каждый ряд из 4-х Е счетчиков приходился один АЕ счетчик. Каждая АЕ пластина просматривалась с обоих концов парой фотоумножителей ФЭУ- 93, соответственно, каждый Е блок через световод в задней части кристалла просматривался ФЭУ -87. Разрешение по времени пролета определялось АЕ счетчиками и составляло 1 не on — line и 0.J не после поправки па положение трека, которое определялось в процессе обработки. Для измерения поляризации быстрого ■ протона использовался поляриметр РОММЕ, который представлял собой шесть блоков проволочных кагер: 3 до и 3 после мишени анализатора. В нашем эксперименте POM ME размещался во втором фокусе спектрометра. Его счетчики участвовали в триггерировашш, а входные камеры давали трек протона 3 до рассеяния на мишени-анализаторе. Эффективность поляриметра составляла 10% при типичной анализирующей способности 0.2. Таким образом, экспериментальная установка представляла собой двух-

спектрометр, геометрия которого соответствовала кинематике квазиупругого рассеяния протонов, принадлежащих дейтронам пучка, на протонах мишени. Измерения производились при шести установках импульса вРЕБ-4: 1.6; 1.7; 1.8; 1.9; 2; 2.05 ГзВ/с. Соответственно, диапазон внутренних импульсов смещался от 30 до 440 МэВ/с. Для каждого фиксированного значения Рз под углом рассеяния 0з = 18.3° ввиду большого переносного импульса налетающего дейтрона имеется ограничение в угле вылета протона отдачи 4 (все три частицы летят вперед). Соответственно, имеется две ветви кинематики (два решения для каждого угла О^), отвечающих двум значениям энергии протона отдачи 4. Как следует из кинематики реакции, подавляющая часть протонов отдачи оказывается в пределах углового захвата КБ.

Результаты измерений. Вся совокупность измерений однозначно демонстрирует, что И.II. не в состоянии удовлетворительно описать полученные данные. Так, для Ауу в И.П. приближении должен существовать "скейлинг" {Ауу должна зависеть только от внутреннего импульса) для разных установок спектрометра. Отсутствие скейлинга означает, что чистое импульсное приближение не работает независимо от вида используемой волновой функции дейтрона. Напротив, обсуждавшаяся выше модель с перерассеяниями и с полным учетом спиновой переменной дает хорошее описание поляризационных наблюдаемых, .в особенности, в случае Ау. В случае Ауу описание данных является скорее удовлетворительным, однако, поправки I. И.П. работают в правильном направлении.

Итак, совместный анализ гатчинского и- Сакле экспериментов показывает, что наблюдавшееся ранее как в эксклюзивных, так и инклюзивных реакциях превышение над И.П.( начиная с 0.2-0.3 ГэВ/с) обусловлено скорее всего необходимостью правильно учитывать механизм реакции. При этом, классические волновые функции (парижская и боннская) достаточно хорошо представляют структуру дейтрона вплоть до весьма больших вну-тридейтронныхимпульсов (0.5 ГэВ/с). Эффекты внутридейтронной структуры пуклоноз могут, в принципе, проявляться, однако..чувствительность к ним в представленных здесь двух дейтронных экспериментах оказывается недостаточной.

Основные результаты работы представлены в заключении.

1. Разработана методика измереиий поляризации протонов, образовавшихся в протон-ядерных взаимодействиях при энергии 1 ГэВ. Созда-

ны экспериментальные установки:

для измерения поляризации в дифракционном упругом рассеянии нро-тонов на основе прецизионного магнитного спектрометра и катушки-компенсатора,устраняющей сканировайие пучка вторичных протонов в фокальной плоскости спектрометра;

для измерения поляризации кумулятивных протонов на основе линзового спектрометра с промежуточным фокусом и поляриметра, на пропорциональных камерах;

для измерения поляризации в квазиупругом рассеянии протонов на основе двухплечевого магнитного спектрометра и поляриметров на пропорциональных камерах .

Тщательно исследованы ложные асимметрии.

2. Впервые измерена поляризация в дифракционном упругом рассеянии протонов в области применимости глауберовского приближения ( при энергии первичных протонов 1 ГэВ).

3. Показано, что теория Глаубера адекватна полученным данным по поляризации.

Путем подгонки к экспериментальным данным найдены параметры спин-орбитальной амплитуды. Параметр ИсЬ, характеризующий силу спин-орбитального взаимодействия, стабилен в широком диапазоне ' по А для ядер от 12С до 208 РЬ и близок к величине, соответствующей поляризации в свободном NN рассеянии при энергии 1 ГэВ. Теорема Левинтова - Келлера находит полное подтверждение в полученных экспериментальных дапных.

4. Найдены поправки к параметрам пространственных распределений ядерной плотности, обусловленные спин-орбитальньш взаимодействием. Они оказались на уровне 0.01 - 0.02 ферми по отношению к средне-квадратичным радиусам ядер).

5. Выполнены систематические измерение поляризации протонов, вылетевших в заднюю полусфер/ (кумулятивные протоны). Измеренная поляризация для всех ядер мишеней оказалось малой. С учетом результатов, полученных на поляризованных пучках, и данных по

поляризации при более высоких энергиях можно заключить, что спиновые эффекты в кумулятивных процессах малы.

6. Измерены корреляционные сечения развала неполяризовашгого дейтрона при энергии 1 ГэВ путем регистрации рр- и рп-совпадений для квазиупругой геометрик и при существенном выходе из нее.

7. Анализ полученных данных показал ,что импульсное распределение нуклонов в дейтроне вплоть до весьма большого внутреннего импульса 500 МэВ/с может описываться традиционно используемыми парижской или боннской волновыми функциями.Поправки на перерассеяние становятся существенными, начиная с ~ 250 МэВ/с. Включение поправки на возбуждение изобары существенно лишь для больших углов рассеяния.

8. Разработана методика эксклюзивного эксперимента N145 по развалу поляризованных дейтронов на ускорителе Сатурн (Сакле,Франция). Создан и поставлен для этого эксперимента. Л£-спектрометр протонов отдачи.

9. Впервые в эксклюзивном эксперименте по квазиупругому развалу поляризованных дейтронов (1р ррп при Еа = 2ГэВ (1 ГэВ на нуклон) измерен полный набор поляризационных параметров: тензорная и векторная анализирующие способности и поляризация быстрого протона.

10. Показано,что измеренные поляризационные наблюдаемые не могут быть описаны в рамках одного только импульсного приближения, независимо от используемой волновой функции дейтрона.

11. В рамках модели с перерассеяниями,учитывающей спиновую структуру нуклон-нуклонных амплитуд, достигнуто хорошее описание измеренных поляризационных наблюдаемых. Введение поправ ж на перерассеяние "работает в нужном направлении".

12. Совместный анализ гатчинского и Сакле экспериментов подтверждает применимость используемой теоретической модели с классическими парижской( боннской) волновыми функциями для описания всей совокупности полученных в диссертации данных по эксклюзивному развалу дейтрона вплоть до д = 0.5 ГэВ/с.

Большая часть полученных экспериментальных данных представлена на рисунках 1-12 в. конце автореферата.

Основные результаты диссертации опубликованы в перечисленных ниже работах.

1. G.D. Allchazov, S.L. Belostotski, A.A. Vorobyov. Scattering of 1 GeV protons on nuclei. Phys. Reports 42C, N2, 90-144 (1978).

2. G.D. Allchazov, S.L. Belostotski, O.A. Domchenkov; Yn.V. Dotsenko, N.P. Kuropatkin, S.S. Volkov, A.A. Vorobyov and M.A. Shuvaev. Polarization in 1 GeV Elastic Proton Scattering on Carbon // Phys. Letters JOB. N1, 20-22 (1977).

3. Г.Д. Алхазов, C.JI. Белостоцкий, C.C. 'Волков, A.A. Воробьев, O.A. Домченков,

Ю.В. Доцешсо, Е.Г. Кормин, Н.П. Куропаткин, В.Н. Никулин, М.А. Шуваев. Поляризация б упругом рассеянии протонов с энергией 1 ГэВ па ядрах 40С<х и 20SPb'ii параметры спин-орбпталыюй амплитуды // Письма в ЖЭТФ, 26, вып.Ю, 715 -718 (1977).

4. Г.Д. Алхазов, C.JI. Белостоцкий, А.А. Воробьев, О.А. Домченков, Ю.В. Доценко, Н.П. Куропаткин, Д. Легран, В.Н. Никулин, М.А.

. Шуваев, Ж.Л. Эскюди. Спин-орбитальное взаимодействие и распределение плотности ядерной материи // Письма в ЖЭТФ 28. вып.11, 712-713 (1978).

5. Г.Д. Алхазов, С.Л. Белостоцкий, С.С. Волков, А.А. Воробьев, О.А. Домченков,

Ю.В. Доценко, Е.Г. Кормин, H.II. Куропаткин, Д. Легран, B.II. Никулин, М.А. Шуваев, Ж.Л. Эскюди. Поляризация при рассеянии протонов на сферических ядрах // Препринт ЛИЯФ N448 Л-д, стр.61 (1978).

6. G.D. Alkhazov, S.L. Belostotski, О.А. Domchenkov, Yn.V. Dotsenko, К.P. Kuropatkin, V.N. Nikulin, A.A. Vorobyov and M.A. Shuvaev. Elastic scattering of 1 GeV protons from medium and heavy nuclear and riuilear densities // Nucl. Phys. A381. 430-444 (1982).

7. Г.Д. Алхазов, C.JI. Белостоцкий, А.А. Воробьев, О.А. Домченков, IQ.B. Доценко, Н.П. Куропаткин, В.Н. Никулин, М.А. Шуваев. Экспериментальные данные по упругому и неупругому рассеянию протонов, с энергией 1 ГэВ на ядрах // Препринт ЛИЯФ N531 Л-д, стр.33 (1979).

8. S.L. Belostotski, Yn.V. Dotsenko, J. Его, Z. Fodor, L.G. Ivudin, N.P. Kuropatkin,

A.A. Labodenko, O.V. Mikluho, V.N. Nikulin, O.E. Prokofev, Z. Seres, E.N. Volnin and A.A. Vorobyov. Polarization in inclusive scattering of protons from nuclei at 1 GeV // Phys. Lett 124B. N6, 469-470 (1983).

9. С.Л. Белостоцкий, E.H. Вольнин, A.A. Воробьев, 10.В. Доценко, Л.Г. Кудин,

Н.П. Куропаткин, А.А. Лободенко, О.В. Миклухо, В.Н.Никулин, О.У.Прокофьев, З.Фодор, З.Шереш, Я.Эре. Поляризация кумулятивных протонов,образовавшихся в реакции р + А —► pi + X при энергии 1 ГэВ // ЯФ 42, вып.6 (12), 1427-1433 (1985).

10. С.Л. Белостоцкий. Поляризация в ядерной физике промежуточных1 энергий // Материалы XX Зимней школы ЛИЯФ, Ленинград, 75102 (1985).

11. S.L. Belostotski. Polarization in proton-nucleus interactions at intermediate energies.// VII international symposium on high energy spin physics. Protvino, 22-27 September 1986, p.185-195, v.l.

12. N.P. Aleshin, S.L. Belostotski, Yn.V. Dotsenko, O.G. Grebenyuk, C.M. Kochenda,

L.G. Kudin, N.P. Kuropatkin, S.I. Manaenkov, O.V. Mikluho, V.N. Nikulin, O.E. Prokofev,

A.Yu. Tsaregorodtsev, S.S. Volkov. Study of the proton - leuteron breakup reaction in complete kinematics //.Phys. Lett 237B, N1, 2932 (1990).

13. N.P. Aleshin, S.L. Belostotski, et al. Study of the deuteron structure in quasi -elastic breakup reaction pd —* ppn at 1 GeV // Nucl.Phys. 568A, 809-827 (1994).

14. N.P. Aleshin, S.L. Belostotski, Yn.V. Dotsenko, O.G. Grebenvuk, Z. Fodor, C.M. Koclienda,

L.G. Kudin, N.P. Kuropatkin, S.I.Manaenkov, O.V. Mikluho, V.N. Nikulin, O.E.Prokofev, S.S. Volkov, J. Ero, J.Kecskemeli, Zs. Kovacs, Z. Seres, A.Yu. Tsaregorodtsev. Study of proton-deuteron breakup reaction in exclusive experiment // Preprint KFKl - 1987 - 47/A,p.l-12.

l.'j. S.L. Belostotski, O.G. Grebenyuk. The dp —► ppn reaction at 2 GeV energy as. test of deuteron structure and reaction mechanism.// 14 international IUPAF conference on few body problems in physics, May 26-31, 1994 (contributed papes), Williamsburg, Virginia. USA.

16. J. Ero,... S.L. Belostotski et al. 1H(d,2p)n reaction at 2 GeV deuteron energy // Phys. Rev 50C, N6, 2687-2694 (1994).

йб

0.4

0.2

(X 05

04 Д2

гг йб

< 0.4 0.2-

со йб -

£ 0.40.2-

а. аб -

а; 0.4-

< 0.2-

о 06 -0.4 •

с 02 -

10 20 30 40

О 2 4 6 8 10 12 бет., ГРАД.

Рис. 1.

Поляризация в дифракционном упругом рассеянии протонов на ядрах. Пунктирная кривая - м.н.к. подгонка, сплошная кривая -описание с единым набором спин-орбитальных параметров.

0,8 0,6 0А 0.2

ее 0

3

< -0,2 СП '

з:

о_ л

о: -ОА <

о с 0,2

0

-0;2

-оА

ОЛ ОА 0,6 0£ 1.0

К, ГэВ/с

Рис. 2.

Поляризация кумулятивных протонов в процессе р + Л — /р+ Л' 1 ГэВ пол улом 109°. Сплошные кривые - расчет в модели прямого выбивания.

109° 1 1 ♦ -20 ' Ве И * *

г 1 1 1 * & ■ 9 Не^ У <1)1

0.2

0

-0,2

-0А

-0,6 0.2

ее

* 0

=1 <

д-о.2

а.

<-0,Д о

0 -0.2 -0Л

Д2 0,4 0,6 0.8 'Р

К,- ГзВ/с

Рис. 3.

Поляризация кумулятивных протонов в процессе р + С — 'р + X 1 ГэВ. Сплошные кривые - расчет в модели прямого выбивания.

Рис. 4.

Эксперимент //.Импульсное распределение /?(<?), найденное по данным р<1 -* рр(п) реакции при 0! = 20°,02 = 60'

Теоретические кривые: штрих-пунктирная-нмпульсное приближение, шрихсвая-нмпульсное приближение с учетом перерассеяннй. сплошная -полк! !й расчет (импульсное приближение + перерассеяния + возбуждение Д изобары). оо

рб-рп(р), 0,=2О° 02=6О°

з ». •: ; ; •

,! \ | | | Лариж, | I

• ! \ ! 1 ' ♦ ■

• • • I 1 \

Г | 1 | I т^Щл! Г| ! 1 Г ! 1 1 Г Г 1 1 1 1 1 ! 1 1 1 1 1 1 Г » 1 1 1 1 1 I 1 1 ! 1 1 1 » 1 1 1 1 » ' Г ( 1 III!

О 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5

Ч. ГеВ/с •

3 ». : : ____.....1_________!._________

рчг ...... ; ! -----(.....Ь^..;.——

! | •<У п;

'i-.fi 1 1 1 ! 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1111 1*1 1 1 1 1 1 1 1 1' 1 М 1 1 1 1 1 1 Т|1 1 1

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5

Ч, ГэВ/с .

Рис. 5.

Эксперимент //.Импульсное распределение р^), найденное по данным р<1 — рп(р) реакции при ©1 = 20°, 02 = 60°. Теоретические кривые - также, как на рнс.4.

30

рй-ррМ, 0,=ЗО0 02= 60°

Рис. 6

Импульсное распределение р(д), найденное по данным рб. —* рр{п) реакции при 01 = 30°, 02 -- 60°.

Теоретические кривые - также, как на пне.4.

31

.рй-рпф), 0,=ЗО° 02= 60°

О 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5

ч' ГеВ/с

» 1С

I

-N

и '0

-1 10

10

Ы I

Шонн ____—

'о

' ' ' ' 1 ' ' ' ' ' I ' ' ' ' Г ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' '

' ' I ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ''

О 0.05 0.! 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5

Я» ГэВ/с

Рис. 7.

Импульсное распределение р(д), райденное по данным рй — рп{р) реакции прие1 = ЗО°,02 = 6О°.

Теоретические кривые - также, как на рис.4.

32

р&рр(п), 02=115О 01= 15'

• • Париж :■

1

Ю

а>

ь

ч

п и

1 -1 ; Ю

а *

я

с *

с

\ -2

« Ю1.2 иг 1.24 1:26 1.28 1.3 1.32 1.34 1.35 1.38 1.4

р„ ГэВ/с .

I I I Г I » ! > > I > I I ! I 1 I 1 I I 1 < I » I I <

1 ( Г М ' ' 1 1 1 1 1 М 1 > 1.1 I I м

* 1.2- 1.22 1.24' 1.26 1.23 1.3 1.32 1.34 1.36 1.33 1.4

р„ ГэВ/с .

Рис. 8.

Дифференциальное сечение реакции р(1 — рр(п) 0, = 15", ©2 = 115° Теоретические кривые - также, как на рис.4.

>4 . Ï 1

0.5 0

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 С 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 q. ГеВ/с q. ГэВ/с

< 1 0.5 -

ь

о

г

^ 1.9 ГвВ/ç.

....t.... I.... ».... I...,

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 С 0.1 C.2 0.3 0.4 0.5 q, ГэВ/с q. ГеВ/с

* »

< 1

0.5 С

2 ГвВ/с

t t I ■ î « t I t I ' » t ■ 1 i ' > i 1 H' ' t

* Г

> • L < I

p 2.CÔ Г.®В/с '

0.5 h

r

4

Lj

♦•m-

■ I ■•.».... I

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 С 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 • Ч. ГеВ/с Ч. ГеВ/с

Рис. 9.

Тензорная анализирующая способность, высокоэнергетичная ветвь кннема-тики.Теоретичекие кривые: штри*-пунктирная-импульсное приближение, шриховая-импульсное приближение с учетом перерассеяний, сплошная -полный расчет (импульсное приближение + перерассеяния + возбуждение Д изобары. 34

0.5 0

: |.бг©в/с

0.5 0

1 1 1 1 I 1 1 п I 1 1 1 1 I 1 1 1 1 h m

1.7ГвВ/с

[ ; Ï I ♦ I » t » * I I m I I I t » t I

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 q, ГеВ/с q, ГэВ/с

0 C.I 0.2 0.3 0.4 0:5 С 0.1 C.2 G.: 0.4 0.5 ç. ГэВ/с q. ГэВ/с

0 С.! 0.2 0.3 0А 0.5 С 0.1 С.2 0.3 0.* С.5 Ч. ГэВ/с Ч. ГеВ/с

Рис. 10

Векторная анализирующая способность, высокоэнергетичная ветвь матики.Теоретические кривые - также, как на рис 9

НГ>

кине-

0 0 4 6л

| t

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 С 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 q, ГвВ/с Ч,ГэВ/с

tM

1

0.6 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4

. 2 ГеВ/с

• • if

9

Г I t > I I ' > ! i l • M 1 1 ♦ t 1 1 '- M

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 С 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Ч. ГеВ/с Ч. ГеВ/с

Рис. 11.

Векторная анализирующая способность, низ'коэнергетичная ветвь кинематики.Теоретические кривые - также, как на рис.9.

3(5

1

0.5 ' 0

1.6 ГзВ/с

Г| I I I I H Г ) I M I I I I I I I ) I I I I

t О

a ,

0.5 0

I I I t I I I I I I I I I I I I 1 I I I I H I I

0 0.1 0.2 C.3 0.4 0.5 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 q, ГэВ/с q, ГэВ/с

a Û- 1

0.5 0

с i 1

: J.9 ГэВ/с

°-5Г » ......

: • ♦ 1

о г

•• , .J.

_ : а

^ ■ ■ ■ I■.. I ,. • ..!,,.

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 С 0.1 С.2 С. J 0.* 0.5 q, ГэВ/с q, ГэВ/с

о й 1

0.5 0

2 ГэВ/с ♦ .

о

о- 1

0.5

2.С5 ГеВ/с

0

■ ■If

0 С.1 0.2 0.3 0.4 0.5 С 0.1 С.2 С.З 0.4 0.5 q, ГеВ/с" q. ГеВ/с,

Рис. 12.

Поляризация Ра, высокоэнергетячная ветвь кинематнкн.Теорстич.ские кривые - также, как на рис.9.