Радиационно стойкий калориметр на основе жидкого сцинтиллятора в стеклянных трубках-световодах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

Артамонов, Андрей Анатольевич АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
1996 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.16 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Радиационно стойкий калориметр на основе жидкого сцинтиллятора в стеклянных трубках-световодах»
 
Автореферат диссертации на тему "Радиационно стойкий калориметр на основе жидкого сцинтиллятора в стеклянных трубках-световодах"

ИНСТИТУТ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ФИЗИКИ

ОД

на правах рукописи

2 9 АПР 1336

АРТАМОНОВ Андрей Анатольевич

РАДИАЦИОННО СТОЙКИЙ КАЛОРИМЕТР НА ОСНОВЕ ЖИДКОГО СЦИНТИЛЛЯТОРА В СТЕКЛЯННЫХ ТРУБКАХ-СВЕТОВОДАХ

Специальность 01.04.16 - физика ядра и элементарных частиц

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

МОСКВА-1996

УДК 539.1

Работа выполнена в Институте теоретической и экспериментальной физики.

Научный руководитель:

доктор физ.-мат. наук В. Д. Хованский.

Официальные оппоненты:

доктор физ.-мат. наук, академик РАЕН (МИФИ) Б.А. Долгошеин доктор физ.-мат. наук, ст.науч.сотр. (ИТЭФ) В.Б. Гаврилов

Ведущая организация:

ГНЦ РФ "Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова"

Защита состоится ¿Г- „ ЛЛё^^Л 1996 года в_часов на

заседании специализированного совета Д.034.01.01 при ИТЭФ по адресу: 117 259, Москва, Б.Черемушкинская 25.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИТЭФ.

Автореферат разослан 1996 года.

Ученый секретарь

специализированного совета Д.034.01.01

Ю. В. Терехов

ОБЩАЯ ХАРКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы

В экспериментах на будущих суперколлайдерах высокой энергии и :ветимости калориметры являются одним из важнейших элементов детектора. Многие физические задачи, связанные с измерением поперечной »нергии в событии, регистрацией струй в передней области детектора, тре-5 уют перекрытия калориметрической системой интервала углов вплоть до - 1° к линии пучка. Специфические требования, предъявляемые к калориметру, работающему в передней области (углы меньше 5-^6°), вызывают геобходимость создания калориметров принципиально нового типа, спо-:обных надежно работать в высоких радиационных потоках, имеющих щинаковый отклик к адронам и гамма-квантам и обладающих адекват-1ым быстродействием. Калориметр на основе жидкого сцинтиллятора в теклянных трубках-световодах удовлетворяет перечисленным выше требованиям.

Цель диссертационной работы

Цель работы состояла в разработке и создании полномасштабных [рототипов компенсированного, радиационно стойкого, быстрого кало-«метра на основе органического жидкого сцинтиллятора, циркулирующего в стеклянных трубках-световодах, и исследовании их характеристик в учках заряженных частиц высоких энергий.

Результаты, выносимые на защиту

. Результаты экспериментальных исследований комбинаций: жидкий сцинтиллятор/трубка-световод/ФЭУ.

2. Конструкция, технология производства, сборки и заполнения полномасштабного модуля-прототипа калориметра.

3. Характеристики (средний отклик, разрешение) калориметра в пучках электронов в зависимости от энергии, угла падения частицы, координаты точки входа частицы, толщины пассивного; прерадиатора, расположенного перед калориметром.

4. Характеристики калориметра в пучках пионов в зависимости от энергии.

Научная новизна и практическая ценность

Впервые созданы световоды на базе жидкого сцинтиллятора в стеклянных трубках, значения длин затухания и световыхода которых адекватны требованиям современных экспериментов.

Разработана конструкция модуля, способного быть базовым элементом полномасштабного калориметра и обеспечивающая его высокую радиационную стойкость, эффективный, однородный по поверхности све-тосбор, надежное заполнение, циркуляцию и долгосрочную сохранность сцинтиллятора без утечек и ухудшения свойств.

Впервые продемонстрирована возможность реализации калориметра на базе стеклянных световодов, заполненных жидким сцинтиллятором и детально исследованы его характеристики в пучках электронов и пионов высоких энергий, оказавшиеся адекватными, в частности, требованиям, предъявляемым к передним калориметрам на коллайдерах.

Экспериментально изучена возможность уменьшения неоднородности отклика к электронам, связанной с поперечной структурой, путем размещения перед калориметром пассивного прерадиатора. Это позволяет значительно улучшить разрешение калориметра для электронов.

Данная техника может найти применение в тех экспериментах в области физики высоких энергий, где требуется высокая радиационная стойкость (сотни Мрад), быстрый отклик (~20 не), отсутствие шумов.

Апробация работы и публикации

Основное содержание диссертации опубликовано в работах [1-11] и докладывалось на 2,3,5 Международных конференциях "Калориметрия в физике высоких энергий", на 4-й Международной конференции по современным технологиям и физике частиц, на 6-м Международном совещании по современным детекторам, на совещании по Передней калориметрии сотрудничества GEM (SSC) и на совещаниях по калориметрии сотрудничества ATLAS (LHC).

Объем и структура диссертации

Работа изложена на 90 страницах, состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит 37 рисунков и список цитируемой литературы из 55 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В главе 1 диссертации кратко рассматриваются требования, предъявляемые к Переднему Калориметру (ПК) в экспериментах на коллайдерах с точки зрения как физических задач, так и его работоспособности в высоких радиационных потоках.

Рассматриваются сигнатуры различных физических процессов, в регистрации которых важную роль играет ПК. Одной из них является "потерянная" поперечная энергия (Ermiss), измерение которой необходимо для регистрации распада тяжелого (Мн > 500 ГэВ ) Хиггс бозона по каналу Н-» Z(-»//)Z(->vv). Другими процессами, характеризующимися Ermiss, яв-

ляются рождения SUSY частиц, в том числе суперсимметричных Хиггс бозонов, распадающихся по каналу А (Н) тт.

Помимо измерений Ermiss, ПК необходим для изучения процессов, идущих через "слияние" WW/ZZ. При больших Мн, W/Z пара, испущенная входящими кварками, образует Хиггс, а кварки-родители продолжают разлетаться под малыми углами - в переднюю/заднюю область детектора. Реконструкция соответствующих энергичных (~1ТэВ) "таггирующих" струй позволяет значительно подавить фоны в этих процессах.

Требования к ПК, в частности к его энергетическому разрешению (а/Е =100%/-Je® 10% для струй), вытекающие из физических задач, выглядят весьма умеренными. Однако определяющим в выборе технологии является требование высокой радиационной стойкости. Например при номинальной светимости LHC коллайдера отдельные части ПК будут подвергаться радиационному воздействию до 100 Мрад/год и 1015 нейтронов/см2/год. В этих условиях детектор должен надежно работать несколько лет.

Глава 2 посвящена обзору возможных вариантов ПК, предлагавшихся к использованию для экспериментов на LHC и SSC.

В начале главы рассматриваются вопросы расположения ПК в детекторе. Предлагаемые решения можно разбить на два класса. В одном (традиционном) варианте ПК располагается за EndCap калориметром, на большом расстоянии отточки пересечения пучков (12* 15 метров). В другом варианте ПК геометрически является продолжением EndCap'a и располагается на расстоянии 4^6 метров.

Первый, "удаленный", вариант предоставляет больше возможностей для выбора технологий ПК. Второй, "интегрированный", вариант возможен лишь в случае выбора совместимых технологий для EndCap калориметра и ПК. Он значительно облегчает проектирование всей передней об-

ласти детектора и сокращает размеры калориметра, однако приводит к ужесточению требований к его радиационной стойкости.

Далее в главе 2 рассматриваются различные варианты технологических решений для ПК. Условно их можно разделить на два типа. В одних задачей является добиться достаточной радиационной стойкости всех применяемых компонентов, в других - сделать возможным замену веществ, не обладающих достаточной стойкостью для всего срока службы ПК (как правило, наиболее трудно подобрать активное вещество калориметра, способное выдерживать сотни Мрад, не теряя своих свойств).

К первому типу можно отнести ионизационный калориметр на основе жидкого аргона (который имеет очень высокую радиационную стойкость) и черенковский калориметр на основе кварцевых волокон (в последнее время достигнут значительный прогресс в разработке кварцевых волоксн с необходимой радиационной стойкостью).

Ко второму типу калориметров, с заменяемой активной средой, можно отнести калориметры на основе газа и жидкости.

К этому типу относится и калориметр на основе жидкого сцинтилля-тора, циркулирующего в стеклянных трубках. Он предлагался к использованию в качестве ПК в экспериментах GEM, SDC (SSC) и ATLAS (LHC).

В главе 3 обсуждается концепция и особенности предложенной техники, прообразом которой является калориметр типа SPACALa. Его идея начала реализовываться в конце 80-х годов и была ориентирована на создание комбинированного электромагнитно-адронного калориметра для использования в экспериментах на новом поколении суперколлайдеров. Она заключалась в использовании сцинтиллирующих волокон - "спагетти" - в качестве активного вещества.

• SPAghetti CALorimetr - широко используемая в литературе аббревиатура.

Однако ввиду недостаточной радиационной стойкости существующих сцинтиллирующих волокон (в лучшем случае речь может идти о стойкости в несколько Мрад), их использование в ПК невозможно. Идея рассматриваемого подхода состоит в замене волокон световодами на основе жидкого сцинтшшятора в стеклянных трубках. При подборе сцинтиллятора с коэффициентом преломления большим, чем стекло, и обладающего достаточной прозрачностью, комбинация трубка-сцинтиллятор становится хорошим световодом, захватывающим свет от сцинтилляции и транспортирующим его к фотодетектору, расположенному на дальнем конце калориметра. Трубки-световоды размещаются в отверстиях матрицы-поглотителя параллельно друг другу и пучку. Регистрируемые частицы попадают в калориметр под небольшими углами нескольких градусов).

Наиболее уязвимый, с точки зрения радиационной стойкости, материал в таком калориметре - сцинтиллятор - при необходимости может быть заменен на свежий. Доза, поглощаемая ПК, выделяется преимущественно на малых радиусах и на глубине ~ 10 см в поглотителе калориметра. Расчеты показывают, что при обеспечении постоянной скорости протока в трубках -20 см/час, сцинтиллятор за один проход в наиболее "горячей" области калориметра получит дозу ~0.1 Мрад. Впоследствии он будет перемешан в буферном объеме со сцинтиллятором, поступившим из других областей калориметра. Это в сотни раз уменьшает требования к радиационной стойкости сцинтиллятора и может вообще исключить необходимость его замены в процессе эксплуатации.

Помимо радиационной стойкости такой калориметр обладает рядом достоинств:

• возможность достижения е/Ь компенсации (одинаковый отклик к электронам (у квантам) и адронам),

• быстрота (типичные времена высвечивания многих жидких сцинтилля-торов ~5т-15 не),

• нет проблемы шумов ввиду большого световыхода (~100 фотоэлектронов на ГэВ энергии, выделенной в калориметре),

• модульная конструкция, упрощающая сборку калориметра и формирование квазипроекционных ячеек считывания сигнала.

Важной задачей, решение которой необходимо для реализации предложенной концепции калориметра, является достижение длин затухания света £ Зм в "жидких" световодах, что позволит, согласно Монте-Карло расчетам, ограничить соответствующий вклад в энергетическое разрешение для адронов приемлемым значением: -10%.

Глава 4 посвящена созданию и исследованию в пучках пионов и электронов модулей-прототипов калориметра.

В 1991-1992 годах группой ИТЭФ были спроектированы и изготовлены первые электромагнитные модули-прототипы. Изучалось три варианта модуля: свинцовый и стальной поглотители с трубкой-световодом LUMATEC и сцинтиллятором ВС517Р и свинцовый поглотитель со стеклянной трубкой-световодом и сцинтиллятором BICRON В.

Модули были успешно испытаны на канале Т10 ускорителя PS в ЦЕРН'е в диапазоне энергий от 1 до 5 ГэВ. Основным результатом проведенных испытаний можно считать подтверждение жизнеспособности самой идеи калориметра на основе жидкого сцинтиллятора в стеклянных трубках. Опыт создания электромагнитных модулей и результаты их испытаний использовались затем при проектировании полномасштабных модулей-прототипов.

Создание полномасштабных модулей, имеющих достаточную длину для полного поглощения адронных ливней, потребовало проведения исследований, направленных на достижение больших длин затухания света в трубках-световодах. Поскольку длина затухания зависит не только от свойств самого сцинтиллятора, но и от свойств трубки-световода и фото-

приемника (ФЭУ), это требовало исследования комбинаций сцинтилля-тор/свето-вод/ФЭУ в комплексе.

Всего было исследовано около 20 различных сцинтилляторов. Кривые затухания для наилучших из отобранных кандидатов показаны на рис. 1. Для использования в прототипах были выбраны сцинтиллятор МЫ+1145 (основа - метилнафталин) и ВС599-13С (основа - изопропилбифеиил).

Применение светофильтров, пропускающих только длинноволновую часть спектра (А. > 500-540 нм), наименее подверженную поглощению, позволяло при необходимости увеличивать длину затухания (до ~7 метров) ценой падения световыхода (до -20 раз).

Далее в главе 4 рассматриваются вопросы проектирования механической конструкции полномасштабного модуля, его сборки и подготовки к испытаниям.

В качестве поглотителя в модуле использовался свинец, что позволяло при отношении свинец/сцинтиллятор по объему ~ 5:1 достичь е/Ь компенсации, а длина поглотителя, равная двум метрам (~10 1йы), была достаточной для полного продольного поглощения адронных ливней высоких энергий. Структура модуля (диаметр трубок и расстояния между ними) определялась требованием приемлемого энергетического электромагнитного разрешения при максимальном диаметре трубок. Последнее значительно облегчало задачу заполнения/циркуляции жидкости и удешевляло конструкцию.

Калориметр, собранный из модулей, должен иметь однородную поперечную структуру, т.е. чередование поглотителя и трубочек не должно нарушаться на границе между модулями, не должно возникать щелей или дополнительного материала. Это требование ставило довольно сложную инженерную задачу: сделать герметизацию объемов с жидкостью, не выступая за поперечные габариты поглотителя, без введения значительных

неоднородносгей светосбора по поверхности модуля, в особенности вблизи его границ.

Не менее сложной задачей было развитие методики (техники) заполнения и циркуляции жидкого сцинтиллятора в модулях. Как и в условиях работы в ПК, жидкость должна без пузырьков заполнить модуль и равномерно, без застойных мест, продвигаться в модуле под действием разности давлений во входном и выходном патрубках. Для детального изучения движения потоков жидкости в модуле была создана модель, максимально имитирующая модуль, но без поглотителя и со всеми объемами, содержащими жидкость, выполненными из прозрачных материалов. Наблюдения за потоками подкрашеной жидкости в модели позволили оптимизировать конструкцию модуля и разработать надежную методику его заполнения.

Важным требованием ко всем компонентам модуля была их работоспособность в радиационных полях ПК на ЬНС в течение нескольких лет, что накладывало жесткие ограничения на выбор возможных материалов. Особые требования предъявлялись к материалам, контактирующим с жидкостью. Все кандидаты предварительно испытывались на химическую совместимость с предполагаемыми к использованию сцинтилляторами.

Созданный на основе проведенных исследований и с учетом перечисленных требований модуль имел форму параллелепипеда с поперечным сечением 66x66 мм2 и длиной 2380 мм, включая кожух ФЭУ со световодом длиной 380 мм (см. рис. 2). Сам модуль состоял из свинцовой матрицы длиной 2000 мм с размещенной в ней 81 кварцевой трубкой с внутренним диаметром 2.8 мм и толщиной стенок 300 мкм. Трубки располагались параллельно друг другу и оси модуля, образуя в поперечном сечении квадратную структуру с расстоянием между центрами трубок 7.3 мм. Такая геометрия имела объемное отношение свинец/сцинтиллятор —6:1, при котором калориметр ожидался слабо перекомпенсированным при длине затухания света ~3.5 метров.

,-4 60

с 50

в +0

*> о 30

о -С

20

-1

о

.С О» 10 9

Л WN + R45 Ou= 189±14cm) O BCS99-13B = 357±38 cm) п BC599—13G - 400±56 cm)

0 20 40 60 80 100 120 1*0 160 180 200 Distance from PM (cm)

Рис. 1 Кривые затухания для лучших кандидатов-сцинтил-ляторов в кварцевых световодах.

Stainless Lead Quartz tube Class window

steel tubes absorber

Рис. 2 Конструкция модуля калориметра.

Жидкость в модуле была заключена в герметичный объем, выполненный из нержавеющей стали. Он представлял собой две торцевые секции, соединенные трубками, проходящими через блок поглотителя и содержащими кварцевые, трубки-световоды с жидкостью. Одна торцевая секция заканчивалась стеклянным окном для передачи света к ФЭУ, другая имела входной и выходной патрубки для протока жидкости. Перед вставлением капилляров и сборкой торцевых секций модули проверялись на герметичность, многократно промывались и высушивались. Всего было изготовлено 5 модулей.

Пучковые испытания проводились в два этапа. На первом этапе испы-тывались два модуля, заполненные MN+R45. Модули экспонировались в пучках электронов с энергиями 20, 40, 80 и 150 ГэВ, падающих на центр каждого из них под разными углами. Также производилось сканирование через границу между модулями. Эта установка (будем далее ссылаться на нее как "1+1"), ввиду своих недостаточных поперечных размеров, предназначалась в основном для изучения отклика к электронам. В этой установке не использовались светофильтры для увеличения длины затухания в световодах.

На втором этапе испытаний установка состояла из трех модулей, заполненных BC599-13G, и одного, уже использованного ранее, заполненного MN+R45. В пучках пионов и электронов с энергиями 20,40,80 и 120 ГэВ (канал Н6 ускорителя SPS в ЦЕРН'е) изучалась сборка квадратного сечения 132x132 мм2, скомпонованная из этих 4-х модулей (будем далее ссылаться на нее как "2x2). В установке "2x2" модули были оснащены светофильтрами, что позволило эквилизовать в них длины затухания и довести их до 320^440 см.

В установке "1+1" детально изучалась зависимость отклика калориметра от точки входа частицы, угла падения и энергии электрона. На рис. 3 показана зависимость среднего отклика от горизонтальной (X) коордн-

наты точки входа частицы в сборку для энергии 80 ГэВ при угле падения 2.9°. Отчетливо видно проявление поперечной структуры: максимумы приходятся на центры трубок, а минимумы - на поглотитель. Вариации отклика определяют постоянный член энергетического разрешения (-20%).

На рис. 4 приведена зависимость разрешения калориметра от угла падения частицы для электронов с энергией 20 и 80 ГэВ (под разрешением здесь и далее понимается r.m.s./<E>). Видно, что разрешение почти постоянно при @>5° и резко ухудшается при © -> 0°.

На втором этапе испытаний, в сборке "2x2", изучалась возможность уменьшения неоднородности отклика к электронам за счет применения пассивного прерадиатора, расположенного на расстоянии -2 метров впереди калориметра. На рис. 5 показаны зависимости отклика и разрешения для электронов при угле падения 1° от толщины прерадиатора. Видно, что благодаря прерадиатору разрешениелшжет быть значительно улучшено.

При использовании прерадиатора толщиной ЗХо измеренные значения разрешения хорошо описываются функцией: ст/Е = (74+4)%/ л/1+(12±0.4)% для 1° и <т/Е = (50±2)%/ VÊ+(11±0.4)% для 3°.

Сборка "2x2" экспонировалась в пучке пионов. Даже при углах падения частиц 0-ь1° поперечные размеры сборки были не достаточны для полного поглощения адронного каскада (Монте-Карло расчеты с использованием GEANT 3.21 предсказывают значение боковых утечек для этой сборки -40% при энергии 120 ГэВ). Основываясь на измеренном е/я отношении с учетом поправок на утечки и затухание света, получена оценка для калориметра с полным поглощением адронных ливней: е/л = 0.89±0.06.

На рис. 6 показано распределение откликов для пионов с энергией 120 Гэв, измеренное в сборке "2x2". Низкоэнергетический хвост обусловлен

10 20 Impact point position (mm)

Рис. 3 Средний отклик для электронов с энергией 80 ГэВ как функция Х-координаты точки входа; ©2 = ©у = 2.9°.

г

* сР

л

• Е = 80 GeV о Е-20 GeV

7.5 10 12.5 15 17.5 20 Incidence angle (degrees)

Рис. 4 Энергетическое разрешение для электронов как функция угла падения частиц для двух энергий пучка (установка "1+1").

0.5

с о ъ

45

Е

: о-1*

с

о

~0.35

0.15 0.1 0.05

1 1.5

2 2 5 3 ¿.5 4 4.5

-0.5 О 0.5

1 1 Г 1 1 1 1 1 " " 1 " " ■ " Ч " 1 ■ О Явзропэе 1 . . г | II . т

• КеэоЬИоп

о о

о О

О "

#

2.5 3 3.5 4 4.5 Ргега<11<^ог Шккпезэ (Х0)

Рис. 5 Средний отклик и энергетическое разрешение для электронов с энергией 120 ГэВ как функция толщины прерадиато-ра при угле падения частицы 1°.

5 0 0.5

0 2

Рис. 6 Распределение откликов для пионов с энергией 120 ГэВ при угле падения 1°. Пунктирная кривая соответствует предсказаниям Монте-Карло расчетов.

боковыми утечками и хорошо воспроизводится расчетами Монте-Карло. Зависимость среднего отклика от энергии описывается линейной функцией в пределах неопределенности измерений. Измеренные данные по энергетической зависимости разрешения3 описываются функцией: ст/Е = (86±11)%/ VI + (7.3±1.2)% .

Расчеты для калориметра с полным поперечным поглощением адронного ливня дают:

с/Е = (56+10)%/ 4е + (8.7+1.4)% .

В заключении кратко суммируются основные результаты работы.

1. В процессе выбора оптимальной комбинации сцинтиллятор/свето-вод/ФЭУ.было подробно изучено около 20 сцинтилляторов на основе различных веществ и с разными спектросдвигающими добавками. Измерения проводились в нескольких образцах световодов с использованием в качестве фотодетектора трех типов ФЭУ. Были найдены три кандидата, имеющие большой световыход и длину затухания в диапазоне 2 -г 4 метра. При использовании оптических фильтров были достигнуты длины затухания ~ 7 метров. При этом световыход оставался достаточно высоким, так что фотостатистика не вносила существенного вклада в стохастический член энергетического разрешения калориметра.

2. Для изучения процесса заполнения и циркуляции жидкости была создана полномасштабная модель, максимально имитирующая модуль калориметра. Исследования на модели позволили оптимизировать конструкцию модуля и разработать методику надежного заполнения и циркуляции (без сгагнаций) сцинтиллятора.

» В отличие от электронов, разрешение и средний отклик были получены в результате фитирования экспериментальных распределений распределением гаусса в интервале +2ст вокруг пикового значения.

3. Разработано и построено два поколения прототипов калориметра: три коротких (50 см) электромагнитных модуля и сборка из четырех полномасштабных (длиной 2 метра) модулей. Короткие модули были успешно испытаны в пучке низких энергий (1*5 ГэВ) ускорителя PS в ЦЕРНе и продемонстрировали принципиальную возможность реализации калориметра такого типа. Сборка полномасштабных модулей испытывалась в пучках электронов и пионов ускорителя SPS в ЦЕРНе в диапазоне энергий 20 * 150 ГэВ.

4. В пучках электронов детально исследованы зависимости отклика и энергетического разрешения от энергии и угла падения частицы. Показана возможность уменьшения неоднородности отклика, связанной с поперечной структурой, путем размещения пассивного прерадиатора перед калориметром. Измеренное разрешение для электронов при угле падения частицы 3° с прерадиатором (ЗХо) составило:

ст/Е = (50±2)%Ш + (11±0.4)% .

5. В пучках пионов измеренное разрешение для сборки при угле 1° составило:

о/Е = (86±11)%А/Я + (7.3±1.2)% . Монте-Карло-расчеты на базе GEANT 3.21 с использованием двух наиболее распространенных адронных генераторов FLUKA и GHEISHA, показали, что последний наилучшим образом описывает все экспериментальные результаты, включая е/л отношение. Сделанные на основе этих расчетов предсказания для калориметра с полным поперечным поглощением адронного ливня дают:

о/Е = (56±10)%Д/£ + (8.7±1.4)% .

ЛИТЕРАТУРА

1 Artamonov, А; Bahr, J; Birckner, E; et al., Investigations on capillaries filled with liquid scintillator for high resolution particle tracking Nucl. Instr. Meth. A 300 (1991) 53-62

2 Artamonov, A ; Epstein, У; Gorbunov, P et al., Very forward lead/liquid calorimeter for LHC;

Proc. of II Int. Conf. on Calorimetry in High Energy Physics, October 1991, Capri (Italy), 207-211

3 Artamonov, A ; Epstein, V; Gorbunov, P et al., Experimental results from a prototype liquid scintillator calorimeter

Proc. of III Int. Conf. on Calorimetry in High Energy Physics, Corpus-Christi, Texas, September-October 1992, 685-691

4 Artamonov, A ; Buontempo, S ; Epstein, V et al., Liquid scintillator calorimetry for the LHC

Proc. of Frontiers Detectors for Frontier Physics, 6th Pisa meeting on Advanced detectors, 22-28 May, 1994 - La Biodola,Isola, d'Elba. Italy. Nucl. Instr. Meth. A360 (1995) 240-244

5 Artamonov, A ; Barassi, V ; Buontempo, S et al., A very forward calorimeter for the LHC: experimental results

Proc. of IV Int. Conf. on Advanced Technology and Particle Physics, 3-7 October, 1994 - Villa Olmo, Italy; Nucl. Phys. B, 44(1995) 40-44

6 Artamonov, A ; Barassi, V ; Buontempo, S et al., Test beam results from a very forward liquid scintillator calorimeter for the LHC

Proc. of V Int. Conf. on Calorimetry in High Energy Physics, September-October 1994, Brookhaven, 349-354

7 Artamonov, A ; Barassi, V ; Buontempo, S et al., A liquid scintillator calorimeter for the forward region of an LHC experiment Preprint INFN AE-95/01, 3 June 1995

8 Artamonov, A ; Epstein, V ; Gorbunov, P et al., A liquid scintillator calorimeter for the forward region of an LHC experiment

Nucl. Instr. Meth. A 362 (1995) 386-394

9 Zuckerman, I; Artamonov, A ; Gorbunov, P et al., MC simulation of backgrounds to H->ZZ->llnunu signal at the LHC

ATLAS internal note PHYS-No-7, 26-Sep-92

10 Artamonov, A ; Epstein, V ; Gorbunov, P et al., Beam tests of the prototype modules for the liquid scintillator forward calorimeter ATLAS internal note CAL-No-15, 26-Sep-92

11 Artamonov, A ; R&D Project for ATLAS Forward Calorimetry Workshop on Forward Calorimetry, ITEP, Moscow,Russia, June 5, 1993 GEM TN-93-424, 169-182

Подписано к печати 03.04.96 Формат 60x90 I/I6 Офсетн.печ. Усл.-печ.л.1,25. Тираж 100 экз. Заказ 432

Отвчатано в ИТЭФ, II7259, Москва, Б.Черемушкинская, 25