WWW.NET.KNIGI-X.RU
Ѕ≈—ѕЋј“Ќјя  »Ќ“≈–Ќ≈“  Ѕ»ЅЋ»ќ“≈ ј - »нтернет ресурсы
 

Ђѕј √ќ–»„≈¬. ¬.».≈‘–≈ћ≈Ќ ќ, √. . Ћ»√≈–, ¬« ќЋ√јЌќ¬, —.ѕ –”„»Ќ»Ќ, ћ.ј. ”ЅјЌ÷≈¬. ».¬.ћј’Ћё≈¬ј. ј.¬.‘≈ƒќ“ќ¬, ¬.√ Ў≈¬„≈Ќ ќ, а».Ў≈ ≈ЋяЌ, ¬.¬јћћќ—ќ¬ ’, ¬.ј.√јѕ»≈Ќ ќ*. ...ї

»“Ё‘ - 7 2

»Ќ—“»“”“ “≈ќ–≈“»„≈— ќ… »

Ё —ѕ≈–»ћ≈Ќ“јЋ№Ќќ… ‘»«» »

ѕј √ќ–»„≈¬. ¬.».≈‘–≈ћ≈Ќ ќ, √. . Ћ»√≈–,

¬« ќЋ√јЌќ¬, —.ѕ –”„»Ќ»Ќ, ћ.ј. ”ЅјЌ÷≈¬.

».¬.ћј’Ћё≈¬ј. ј.¬.‘≈ƒќ“ќ¬, ¬.√ Ў≈¬„≈Ќ ќ,

а».Ў≈ ≈ЋяЌ, ¬.¬јћћќ—ќ¬ ’, ¬.ј.√јѕ»≈Ќ ќ*.

√.—.√јѕ»≈Ќ ќ’,ј.√.ƒ≈Ќ»—ќ¬’,

¬.». Ћё’»Ќ^, ¬.». ќ–≈Ў≈¬’, ѕ.¬.ѕ»“”’»Ќ1,

¬.».—»–ќ“≈Ќ ќ’, Ѕј.—ЋќЅќƒё ^, «.”.”—”Ѕќ¬^'

ƒж.ѕ.Ѕ®–√≈’1—^ƒ.Ѕќ√≈–“’’, ƒж.ћјЋ ќ**

‘ ј-Ќ≈«–» ^, –.ќ–ј¬ј^ –.’јЌ‘“ ’’,ƒж ¬.Ћ№ё»—50Щ Ѕ.

Ќ≈…“–јЋ№Ќџ≈ “ќ »

¬ јЌ“»Ќ≈…“–»ЌЌќћ Ё —ѕ≈–»ћ≈Ќ“≈

Ќј 15-‘”“ќ¬ќ… ѕ”«џ–№ ќ¬ќ…  јћ≈–≈

ћќ— ¬ј 1933 ^»нститут физики высоких энергий, —ерпухов. ———– ‘ермиевска€ национальна€ ускорительна€ лаборатори€. Ѕатави€,—Ўј 539.123 M-I6 ѕредставленн результата исследовани€ слабого адронного нейтрального тока на основе даннюс (~ 13000 событий), полученных при облучении широкополосным пучком антинейтрино высоких энергий 15-футовой пузырьковой камеры ‘ЌјЋ, заполненной т€желой неон-водородной смесью. »змерены: (I) отношение сечений v N -взаимодействий с нейтральными и зар€женными токами 6(vN -%√ X)/6(vN-*^+i)= 0,406 + 0,028; (2) отношение сечений SJn- € vp-взаимодействий с нейтральными токами 6(\5n.-v ’^/б—^р-ї^ ’+) = 0,88 + 0,17 и (3) отношение выходов положительных и отрицательных мезонов : обї



а + ласти фрагментации тока при -г. 0 s 2 6"( S5N Ч%Х к ’ ) / /б( v ћ -їv  √ X) = 1,02 ± 0,12. Ќайдены ограничени€ на кирельиые константы св€зи, накладываемые этими измерени€ми. ѕривлечение левых констант св€зи, полученных в нейтринных опытах, позволило определить значени€ квадратов правых констант:

oi^ = 0,033 ^ 0,017 и d ^ = 0,002 ± 0,017. –езультаты хорошо согласуютс€ с предсказани€ми стандартной модели алектрослабых взаимодействий.

»нститут теоретической и экспериментальной физики, 1 9 8 3 I. ¬всдежже —овременнее данные о процессах с участжвм слабых влйтуихьЧ кык “ќ ќЅ могут бнть хорошї объ€снена а рамках стаздартнож ю долтг а€е€трослабнх взаимодействийї основанной i теорий $U(2) х U (I) ж 4-*варковой схеме √»ћ /I/, прж а€и единственного параметра модел€г ^ и г ^ ^ ь 0,23. ќднако Х-. проверка теории требует определени€ полного набора всех ио€сх;- ?ав.т сшг€г харахтержэущих нейтральней тгж, г жх срзваенжж е шдельиамг предсказани€ш. — этой точки зрешш, вне л&инне, вюгочаж к предваригельн€е результата оп€та, наиболее полно цроавалхзжров€шк г работе /2/.

—лабни адронный нейтральнвй тог ъ предцоложвнжж, чвю он имеет только векторную ж аксжально-вежториую щюстравс временную структуруї опрвделжетсж восьмью константаш ≈слн пользоватьс€ набором ажралывпс (д€ввх ж Ђrpїffg) констант св€зж м^ ј, d, ftt s ft x c^ ^e отввча€щх ш ваажиодейст

Ц  Ц  Ц

Ћевне хонстантн св€зи г!- и d -кварков i(LQr 0,3 и d ^ -0,4 жэ~ мерены к насто€щему моменту с точностью 5-10, несколько хуже определены древне константн ÷^ -0,2 и d R ~ 0, малость котор€х затрудн€ет их измерение /2/. ѕервне результатн дл€ странного и очарованного нейтральннх токов согласуютс€ с тем, что —^- 42-4) » —си2*^(7д^^) /, / 34.

ƒельт данной работы €вл€етс€ изучение структуры правого адронного нейтрального тока. Ѕлагодар€ использованию антинейтринного пучка ж пузнрьковой камеры в качестве детектора,удалось одновременно измерить три величиш, 1увствительнне к константам





iiR и d^ :

Ц  Ц  Ц

«десь под v подразумеваетс€ пучок антинейтрино с 6% примесью нейтрино, через N обозначена нуклонна€ мишень (неизоскал€рность 4%), к -пионы и каоны в ойпасти фрагиенташш тока с 'И. 0,2, где г -приход€ща€с€ на рассматривазннй адров. дол€ полно! переданной в адронннй блох энергии.

ќтновение "я чувствительно к величине правого тока (гй + d^ ). ќтношени€ 'R к Tt', измереввве при высоких “«, и T t ' ' энерги€х впервые, завис€т от изотопической структура тока. —оставленные из них выражени€ (I-^/f )/(I +Џ.   / ^ ) и (il+'~ - I ) / /( Tl 4 "^ + I) чувствительны к разности квадратов (1ƒ - dft ).

—тать€ построена следующим образом. –аздел » содержит формулн, демонстрирующие постановку задачи и в&шльвов&пнве дл€ анализа измерений. –аздел Ў посв€цев методическим вопросам.

Ёкспериментальные результаты представдевн в разделе ’” х обсуждены в разделе ”.

ѕ. “еори€ јнализ результатов данной работы базируетс€ ва кварк-партонHoft модели, в рамках которой, предполага€ равевства ^ й = с !, и, г. г.

c L t ? - г1ця, можно написать следущие в€ражеви€ дл€ дифференциальных сечений рассе€ни€ (анти)нейтрино ва протове с нейтральными (Ќ“) и эар€жеввнми («“) токами:

(5а) (56) «десь, E - энерги€ (антн)€ентрино, I - касса нуклона, G - константа слабого взаимодействи€, ‘ с - угол  абнббо. —кейджнговне переменные х, у определены как обычно: у = v / E, x = & 2 /2iv= да v i a - внергжж ж 4-жмпульо, переданные от лвптона адронам. „ерев U (x, Q?), од (х, G. 2 ), d (x, Q 2 ),...

обо€начевн гашульсвве распределени€ кварков в протоне. ќтхлоненже от ске&хквга привод€т х €авжс€юст€ втжх раопределе€€й от (к.

„тобн получнть двффервнц€альнда сечени€ да€ рассе€ни€ на нейтроне, достаточно в (5) прогавестж Ђаиену г! (х, ќЋ)-~-*~ d (х, а 2 ) и €д(х, G L 2 ) ^ - ot( x, Q?). Ћдфференциальшс сечевж€ дл€ жзоскал€рной шшени подучатс€ усреднением сечени« ва протоне ж нейтроне.

ѕороговое поведение сечений щ ж рождении очарованных часх s тиц учит€валось в (5) введением фажтора 4 с : 5 с я,^ ї ^ ’ 7 ^(х^ й 2 ) /5/, w e x'* ( a 2 + M|)/2IIV, Hg = 1,5 √а¬.

Ќамер€емые ва опыте отно€енин (2) - (4) выражавтс€ черев интегралы от приведенных дифференциальных сечений. ¬ самом простом случае, когда мв (а) имеем дело с чистым пучком антинейтрино, (б) регистрируем событи€ при всех Ђваченн€х х и у, (в) пренебрегаем существованием хварх-а€тикварховнх пар и зависимостью жжг/€ьсннх. распределена! кварков от Gi 2, эта отношение хгринимавт (7) B O / r} = Х Q x -u (x) oix Х и D = 4 x c i ( x ) d x -доли пульса протона, которые несут г- и d - кварки. ¬ (8) D 5 =. s, D 4 (г) о 1 - интегралы функций фрагментации кварков, в нар€женные пионы и каоны.

‘ормула (8), в действительности:, получена интегрированием тройного дифференциального сечени€ d 3 S / c K d ^ c i, описывающего энергетический спектр адронов. ѕри ее выводе отношение сумм интегралов ( D ^ + Џ^ )/( “)^ + D ^ ) приравнивалось к единице.

Ќа авжм деле оно слегка отличаетс€ от единицы за счет рождени€ каонов (дл€ пионов “ ^ = Џ^ ), однако это отличие при Х2vzz ~ 0,2 составлвет всего ~ 2%.

”равнени€ (6) - (8) демонстрируют цель наших измерений.

ќпредел€в величины "я, ' /р и 11, мн находим ограничени€ на констаатн св€зи слабого адронного нейтрального тока.

¬ (Ѕ) - (8) коэффициента при правых константах в 3 раза больше чем при лев€х, в то врем€ как в аналогичных формулах дл€ пучка нейтрино - наоборот, в 3 раза больше коэффициенты при левых константах. »з-за малости правах констант по сравнению с левыми это приводит к тому, что сведени€ о правых токах можно получить практически только в антинейтринных опытах.

ѕримесь кварх-антжкварховах пар в нуклоне, нарушение сже∆л и г а ж методические услови€ наблюдени€ заметно усложн€ют простив х нагл€дные формулы (6) - (8). ќднако их структура и возможность налечь сведени€ о константах св€зи сохран€ютс€. явный вид

Хтих выражений с численными коэффициентами, отражающими условий нашего опита, будет приведен в разд. 7.

Ў. Ёксперимент ј. јнтжнеитринннй пучок к детектор

Ёкепержментальнке даннне полученн при обработке фотографий 15-футовой пузырьковой камерк, облученной в широкополосном пучке антжнейтрино ускорител€ ‘ЌјЋ. Ёнерги€ первичных протонов равн€лась 400 √э¬. 155 000 фотоснимков было отсн€то в двух сеансах ускорител€. ¬ первой сеансе (85 000 снимков) дл€ создани€ антинейтринного пучка использовалась схема с двум€ фокусирующими горнами, дл€ подавлени€ примеси нейтрино примен€лс€ специальный поглотитель родительских частиц неправильного знака. ¬о втором сеансе (70 000 снимков) использовалась схема без фокусировки, но с отбором родительских частиц по зар€ду. Ќесмотр€ на подавление

-\) -фона, его уровень в пучке составил,в среднем,6#. Ќа рис.1 приведены энергетические спектры «“-собнтий дл€ V u N - и v-N -взаимодействий. ѕримесь v e и v e в пучке равн€лась

- 1%.

ѕузырькова€ камера была наполнена т€желой неон-водородной смесью (64jf атомов Ќ е ). ѕлотность смеси - 0,74 г/см3, отношение числа нейтронов к числу протонов - 0,96. ћала€ по сравнению с размерами камеры радиационна€ длина ( ~ 39 см) обеспечивала большую веро€тность конверсии ^ -квантов. ƒлина €дерных взаимодействий равн€лась 130 см. ƒл€ идентификации мюонов пузырькова€ задора о'нла оборудована сдношюскостннм внешний ї*"їычми идентифжкатсром —≈∆) /6/.

¬. ќбработка фотографий, пол€нй образен собнтий «ое фотографи€ бнлж просмотрены с целью обнаружени€ вэаимодействий, вызванных нейтральными частицами с энергией I √аЅ.

–егистрировались все событи€, за исключением чисто 1-лучевмх.

ќколо 21 ткс. собнтий б ш ю найдено, обмерено и восстановлено в сгросттишстве при помощи геометрической программы ≈”Ѕ¬ј-—≈ќћ≈√Ќ”'.

дл€ определени€ просмотровой эффективности часть фотоснимков, содержавша€ 0% найденных событий, была просмотрена д*€^и_ Gxas&zrocs, что эффективность однократного просмотра мен€етс€ от *.., №Џ% дл€ двухчастичных событий до ~ 100^ дл€ событий с чжсЧ лом йарнжзнннх и нейтральных частиц более семи. Ќеейфективность иросштра. оыла зптена во всех обсуждаемых ниже распределени€х.

—редн€€ поправка при этом составила 6%пув ггросаютре особое в€инание удел€лось поиску актов ко€зерс -квантов, распадов нейтральных странных частиц и взаамодействий нейтральных адро€ов, сопровождавших первичное вза€иодейстзае. «везда, вызванна€ взаимодействием нейтрального адрона, считалась ассоциированной с зервивднм вв&≈модействнем л называлось "ассоциированной звездой" (A3), если сз^марннй импульс всех ее частиц, поперечный к направлению вылета адрона, не превышал I √э¬/с. ƒдк энергичных адро€ов применение этого критери€ приводило к потере истивно~ассац≈жрова€ннх € приобретение ложноЧ ассоциированных звезд на уровне 2-3% от полного числа A3.

ƒл€ повн€ени€ точности измерени€ импульсов зар€женных частиц высоких энергий нв выбрал! работой объем пузнрыоово® хакеры (17 м или 12,6 т so весу) fax, чтобы рассто€ние по пущу от вершат первичного взаимодействи€ до задней стенки камера было не менее 60 см.

ѕрж вычислении "видимой анергии собнтж€" (≈вдд) сушировались знергжи всех зарегистрированных частиц с. вычитанием масса нуклона, когда встречалс€ идентнфвцжрова€ный барион. „тобї избежать жскаженн€ образца, св€занного с потерши событий та-за неточности визуального определени€ энергии при просмотре, дл€ анализа отбирались взаимодействи€ о ≈ в 1 д 4 √э¬. 13 363 таких взаимодействий, расположенных в рабочем объеме камеры, составили "полный образец событий".

¬. јнализ полного образца собнтий ¬ табл.1 дан состав полного образца собнтий при различных обрезани€х на *ї.. ѕроцедура его определени€ будет описана ниже.

 ак видно, Ќ“-вэаимодействи€ составл€ют только I8& всех событий.

 роме того, они не имеет надежного признака дл€ идентификашш.

ѕоэтому выделение таких взаимодействий представл€ет собой непростую задачу.

Ёта задача была решена в два этапа. Ќа первом этапе из полного образца на индивидуальный основе удал€лись «“-взаимодействж€ Vf. и v e, идентифицированные по наличию в них м Ч или е’. ѕолученный при этом набор событий называлс€ непоправленным образцом. ѕоправки к нему имели статистический характер и вносились на втором этапе. ќни учитывали необнаруженные индивидуально «“-собвт€€, я“-событи€ ^ Ђ t фон нейтральных адронов (‘Ќј).

“аким же образом анализировались г «“-взаимодействи€. Ќепоправленвнв образец в этом случае состо€л из выделенных индивидуально «“-еобнтжй u i v r Х «аметим, что поскольку «“-соожти€ v\. составл€ют 76% па€ного образца, аккуратна€ опенка жх числа €вл€лась главное методической проблема! данное работа. Ќеобходимость в точное оценке «“ обусловливалась также к тем, что онж жопользовались дл€ нормировки сечений я“-вважмодвистаж€.

Ќа рис.2, 3 показаны распределени€ событий полного образца по « в д ж – т ^ д - суммарному поперечному к направлено пучка импульсу всех зарегистрированнвх частиц ообнтк€. «“-собжтж€ в этих распределени€х имеют большие энергии и малве поперечнме жмпульсы, в то врем€ как Ќ“-собнти€ - сравнительно небольшие ^вщ€ г большие Bj. лвд. ‘Ќј сосредоточен при самых мала энергн€т. Ёти соображени€ легли в основу критериев дл€ отбора образца, обогащенного нейтральными токами: 8 ≈ Щ. 30 √а¬ € – т вид 1 √а¬/с.

явный вид обрезаний подобран так, чтобн достигалась максимальна€ точность в измерении отношений (2)-(4). 1789 собнтгй удовлетвор€ло пере-здоленннм критери€м. ”даление иэ них «“-вэаикодействнй пр€зело х €епоправленному образцу Ќ“-взаимодействий, содержащему 688 событий. Ётот набор кандидатов в Ќ“ €вилс€ базовым дл€ статистического внесени€ поправок, перечисленных в табл.ѕ. ¬ той же таблице приведено число «“-еобнтиЏ V* ж "v, адронннй блох хоторвх (обозначенный хндехсои Ќ) удовлетвор€€ гритерж€м 8 ≈ ^ 30 √э¬, ?| здд I √а¬/с. ќно равно 2039. Ётот образец использовалс€ в дальнейшем дл€ нормировки Ќ“-собнтнй.

√. ¬нделение ST-взаимодейстгий \л. и "\л.

—уществуют две причины, из-за хоторвх эффективность ¬ Ў не равна IOQiC. ќграниченный ахсептане пропорцнональннх камер ¬ Ў (геометрическа€ неэффективность) и недостатки в работе пропорпиональных камер и программ математической обработки l техническа€ неэффективность) позвашшг идентифицировать только Х-- 79* мюонов с импульсом P N 5 √эЅ/с. ѕоэтому дополнительно к ¬ Ў вами был разработан кинематический метод идентификации мооног.

сожращевно названнни Ѕѕ» (выделение частиц с.большими поперечкнни импульсами) /7/.

—огласно ≈Ћ» мгоном счвтадась зар€женна€ частица, имевкз€ максимальней поперечный по отношению ко всей остальным чагтипак собнти€ импульс, ори условии, что этот поперечный импульс превосходи 1,6 √а¬/с, а сама частила покидала пузарьковую камеру бет видимого вїаимодействи€. —овместное применение Ѕћ» и Ѕѕ» позволило подн€ть эффектжвность индивидуального вкцеленк€ «“-собнтк1 с f*~c √а¬/с до ~ 961.

»з сравнение обравпои моонов ¬ћ» и Ѕѕ» оказалось возможный прокалибровать ¬ћ» и найти величину его техшгаескои аффективности:

- т е х = 0,810 ± 0,005.  роме того, в м в мюовн, внделеннне одновременно двум€ методами, нк получили "чистнй" образец «“-собнтиж. ƒцронна€ система COOBTES втсго образпа овхв испольэована дл€ определени€ двух важных функции: веро€тности ложной идентификации внешним мюонннм идентификатором адрона в качестве мюона –^^^ 1' и веро€тности зареженноиу адрону покинуть пузкрьковую камеру без видимого взаимодействи€2''.

ќбразце «“Чвзаимодействии, внделеннвх на и≈дивидульнов основе, представленн в табл.ѕ. ¬несение поправок к ник происхо— ростом импульса адрона –Ђ мен€лась от —,1 до —,2.

2) т 'ѕокидают камеру ~ 40$ адро€ов.

п дало путем приписывани€ поправочных весов соответствующие себ€тиод полного образца (число мюонов с рЂ I √э¬/с п-*а отсутстви€ выделенных с н и ш событий было оценено в процедуре ћонте- арло). ¬ес событи€ складывалс€ из весов зар€жени€х частиц, которые э свою очередь определ€лись принадлежностью частиц к внделенным мюонам или адровам. “акой способ позволил не только вычисл€ть интегральные поправки, приведенные в табл.ѕ, но в корректировать дифференциальные распределени€ «“-взаимодействиж.

–ассмотриї вопрос о поправках подробнее.

ѕотгдавка к Ѕѕ» ( рї 3 √э¬/с). Ёта поправка распростран€лась на все ыюонн по Ѕѕ», включа€ и идентифицированные при вонот ¬ Ў. ѕримесь адроиов среди них находилась по событи€м, в которых провзаимодействовавший внутри пуаарьковой камеры адрон удовлетвор€л критери€м кинематического метода. ¬ес таких собнтжй определ€лс€ отношением веро€тностей адрону покинуть камеру и провзаимодействовать внутри нее.

яошзавки к ¬ ў { pj.; 3 √э¬/с). Ёти поправки распростран€лись только на те мюоны по ¬ Ў, которые не были идентифщированы при помощи Ѕќ».

ѕотери мюонов из-за ограниченного геометрического аксЄптанса учптнвались приписываниеї весов зарегистрирозаннын неюнан в зависимости от их импульса и угла вылета. ¬еа равн€лс€ обратной геометрической аффективности ¬ Ў, усредненной по полохЄ€ию вершины событи€ в рабочем объеме камеры.

јдронна€ примесь среди мюонов по ¬ Ў ж техническа€ неэффективность ¬ Ў учитывались одновременно, ¬заимна€ перекачка адронов в мюоны и мюонов в адроны не позвол€ет разделить эти эффекты. ќднако число истинных мюонов bL в смеси вден'гафицированN " а б л ж адфонов ншс при помощи ¬ » итогов ћ Nj ^ * * легко находитс€ ш формуле: Mf - ћ Щ */,. - »

Ц  Ц  Ц

прзмвсь JIOSBSX ж потерю жвтш€вкх. шювов.

ƒошзавка на «“ с I ^ р^.   3 1*€¬/сЂ „исло мвгг€отт в этой иипульснок 2нтерв8де оцевив&лось рввно^щщ нетодон по ж€бнтку частжц, ипииднццц. пзгзнрык€зуа камеру, над озшдавюш числом ваходдщих адронов. ѕри атом равошорша€жвь только собнти€, оставвеек после внделенк€ «“ с рї, 3 √ї¬/с ж имевшие не очень болыше €олеречннг хшуаьсн – т ^ д 1,5 √а¬/с. ќбласть –т 1, 5 √в¬/с сильно обогащенв Ќ“, число «“-оо№вк® в не ввд мело, ж ш пренебрегли »ћ≈.

ѕодтевка на. "расс^€€ке MITOHOB. –Ђї*^ I √а¬/с. „аст€цд,р≈сЧ i —ЁяЌЌћ– и& видвннй при просмотре угол, при анализе эї адронаии, испытавшими €дерное соударение. ¬ действительности,часть нз них €вл€етс€ моонами, подвершимис€ электромагнитЧ ному рассе€нию в кулоновскон поле €дер. Ётот аффект бал учтен дсполнительваи взвешиванием ввделевввх мюонов.

ƒодтурка на «“ с р ( I √а¬/с. ¬еличина этой поправки бнла найдена по числу «“-собютж с f y I √э¬/с. ƒг€ экстрапол€ции в область ^ I √а¬/с использовалась процедура Ќонте арло, моделировавша€ «“-‘заимодейст≈и€ в наашх экспержментальусл ƒ. ¬ваимоде€ствж€ алектроннвх (антж)не€трино «“Чвзаимодействи€ %(е N Чї е- 1 были идентифшшрованн в специальном анализе, посв€щенном изучению iue событий /8/ и по€ок.7 Ќ“ с изменением очаровани€ /9/. Ќеэффективность регистраL$Z sї приводит к поправке в несколько событий, и мн пренебрегли еж. „€сло я“-собнтий, иншздарованннх электронными (анти) нейтрино, йыло оцененг исход€ из числа найденных «“-событий и огташе-а€ сечений Ќ“ и «“, измеренных в пучках мгонннх (анти) ≈. ‘ок нейтральных адронов (‘Ќј) Ќейтральные адронн (главным образом нейтронн), рожденные Ѕ соударени€х (алта)нейтрино с веществом, окружающим пуэырько–7ї

камеру, ззаиьюдейстзуют внутри камера, создава€ фон, внешне ни~ чс-и. i-в OTJ-jmmsS. от Ќ“-еобнтай. ƒифферендва€Ѕные хара≈теристики

Хэтого фона практически не отличаютс€ от характеристик нейтральнш; jccocstzpoBaHHHZ эвезд (A3). ѕоэтому дл€ нахождени€ свойств «Ќј аы кс€ользовали набор A3, провед€ предварительно его абссЧ лютг-.тї нсрмировку.

fia рис.4 показаны пространстзенные распределени€ разных типоз сосзкгкй внутри пузырьковой камеры ( L -рассто€ние до пучку от передави стенки камеры до вершины взаимодействи€). √истограмма включает 2049 событий полного образца с ≈ ^ в интервале 4-8 √з¬. Ўтрих-пунктир и пунктир относ€тс€ к ошзаемыи распределени€м нейтринных и фоновых событий. –аспределение дл€ ‘Ќј найдено путем моделировани€ рождени€ адрснов вне ж их взаимодействий внутри камеры. –азличный характер распределений обусловлен тем, что поток ^ остаетс€ посто€нный, в то врем€ как поток нейтральных адронов заметно ослабевает по игре удалени€ от передней стенки камеры (диаметр камеры - 3,8 м, длина неупругого взаимодействи€ нейтрона - около 1,6 и ). ƒобива€сь согласи€ суммарного распределени€ (сплошна€ крива€) и гистограммы, можно найти относительный вклад каждого типа взаимодействий в полный образец.

ќказалось, что в области 4 E L Ч 8 √э¬ абсолютное число фоновше собнтий равно 433,+ 136 (область до 8 √э¬ выбрана из-за того, что €ри больших энерги€х вклад ‘Ќј в полный образец становитс€ малый). „исло A3 в этом же интервале энергий равно 216. ќтношение этих двух чисел дает нормировочный фактор 2,— + 0,6, на который нужно умножить распределени€ A3, чтобы подучить правильно нормированное распределени€ ‘Ќј.

Ќа рис.2,3 точечными €чтг€мр даны распределение ‘Ќј по ≈ вид “ вид* ќ п е н к а полного числа фоновых событий и их вклад и– в Ќ“-образец приведены в табл.1 и ѕ, соответственно.

I. ѕоправленные образцы Ќ“- к «“-событий “абл.ѕ дает полное представление об использованных образцах Ќ“- и «“-собнтий и процедуре внесени€ поправок. 886 кандидатов в Ќ“ с 8 Egg- 30 √э¬ и – т ^ щ I √э¬/с привела к поправленному числу Ќ“-взаимодеиствкй равному 834 + 49. ѕоправленный «“-образец при 8 Eij^ 30 √э¬ и ў Ѕ ¬ ƒ I √з¬/с содержит 2059 + 54 взаимодействий (дол€ ~ч^ ^ -взаимодействий среди них составл€ет 18). ќсновной вклад в ошибки (помимо статистического) дает неопределенности оценок числа «“ с медленными мюонамв (р г 3 √э¬/с) ж фона нейтральных адронов.

1”. Ёкспериментальные результаты ѕоправленные образцы Ќ“- и «“-событий использовались дл€ определени€ отношений (2) - (4). ѕодученные при этом результаты привод€тс€ ниже. ќтметим, что поскольку мы интересовались отношени€ми сечений, а не их абсолютными значени€ми, то измеренные величины оказались практически нечувствительнаї ко многим детал€м экспериментальной процедуры. —реди них - потери событий при просмотре, потер€ информации об электрическом зар€де некоторых адронов, внзванна€ малым пробегом до взаимодействи€, неточность определени€ адронной энерги€: и т.д.

ќтношение сечений v N -взаимодействий с Ќ“ и «“ было измерено нами с относительной ошибкой 7%. ћы получили я = 0,406 + 0,028. (9) ѕриведенна€ ошибка включает в себ€ систематическую ошибку, составл€пцую примерно треть от полной. “очность этого результата близка к точности, достигнутой в злежтроннш; опытах /10,11/.

ћн исследовали чувствительность 'ft к изменени€м условий анализа и ”бедились в его устойчивости. Ёто -зщщо, например, из рис.5а,6, показывающих завиензлость Tt от граничных значений ^ а д ≈ ў вид- ”бранные порога ў^ 8 √а¬ ж if в в д 1 √эЅ/с соответсазуют минимальной ошибке в "я.

¬ подзвл€щем большинстве случаев антинейтрино в пузырьковой камера взаимодействуют с нуклонами, вход€щими в состав €дер неона. „тобы найти число взаимодействий на кеЄгронах и протонах по отдельности, был использован метод статистического разделени€ событий, разработанный и испытанный нами при исследовани€ зар€женных токов /12/. ћетод основан на анализе распределени€ событий по суммарному электрическому зар€ду всех рожденных частиц. “акое распределение дл€ Ќ“-собктий показано на р€с.6, ƒо€ взажмодейстмй oo свободна€ нейтронами к протонами этот зарвд до€жеа бить ровен, с&йтветственно, 0 и J.  ак ¬»ƒЌќ US рисунка.адерны? эффекЧ Щн шоша€вт эту картину, в событи€х по€вл€етс€ избыточный, преимущественно положительный зар€д. ѕредполага€,, что веро€тности возникновени€ одинаковые иэбнточннх зар€дов дл€ взаимодействий со c.iwi^TWH"g нейтронами г протонаш равна, модно написать систему уравнений (учитыва€ при атом 4% неиаоскал€рность мшпенв), ревенне которой даст нам величин этих веро€тностей ж отношение сеченхй зваимодевствий на нектроне и протоне.

использу€ я“-событи€, содержащие только частицы с юрапю определеннни до крквизне трека зар€дом (поправленное число таких соо€€й 522 +, 36) ж героотностг ло€вленв€ избыточных: зар€дов, важденнне щш анализе «“-событнй, us получили:

^= 0,88 + 0,17^ (10) в % e^N^W +.*ƒл€ определени€ отношени€ ввходов положительных и отрипательннх пионов и каонов в области фрагментации тока мы использовали адронн, внлетавщие в передавю полусферу в системе поко€ адронвого блоха собнтж€. Ёто требование нар€ду с ограничением,

Х наложенный на адронную енергию ^ ~ 8 √а¬, отдел€ет область фрагментации тока от области фрагментации мишени /13/.

Ќа рже.7 приведена зависимость ÷ от нижней границы по переменной "2-. „ем внве величина порота 2.ыгв, тем точнее варцдовнй состав адронов отражает природу фрагментнруицего кварка ж тем легче судить о сжхе различнше элементарных процессов v о-ї ^5 ^. ќднако статней!ческа€ точность измерени€ » +'~ при Ђтом уменьшаетс€, мкнхиум ошибки в константах св€зи, €звлекаемых из "R.

'~, приходитс€ на область г 0,2, где + % /~ = 1,02 ± 0,12. (II) ѕри получении этой величины важным вопросом €вл€лс€ учел примеси €еидентифип€рованных протонов среди  . Ћожное пригшсывание протону массы пиона приводит к фону в области фрагментации тока. „тобы учесть его, ш предположили, что в Ќ“-взаимодействи€х на изоекал€рной мишени протоны и нейтроны в конечном состо€нии образуютс€ одинаково. »слользу€ затем A3 дл€ восстановлени€ характеристик нейтронов, мы нашлс, ^ о приглесь протонов среди к4" составл€ет 16 + 4$.

”. ќграничени€ на константы св€зи ¬ предшествупцем разделе бчм представлены результаты измерени€ отношений (2) - (4), характеризующих свойства v N взаимодействий с Ќ“. ¬ данном разделе мы покажем, к каким ограничени€м на игральные константы св€зи привод€т эти измерени€.

 ак уже отмечалось в разделе ѕ, простые и нагл€дные форщулы (6) - (8), св€зывающие измер€емые величины и константы св€зи, усложн€ютс€, если учесть реальные услови€ эксперимента.

ƒл€ интерпретации данных важны следующие факторы:

(а) примесь Vї, в пучке vЂ ;

(б) форма энергетических спектров антинейтрино ‘^,(≈) и нейтрино P V (E);

(в) структура нуклона (море кварк-антикварковнх пар и 0L - зависимость ищульсных распределений кварков);

(г) функци€ фрагментации кварков в зар€женные пионы и каони;

(д) функции разрешений и обрезани€ по переменным € ^“ вид ~' ѕримесь Vp, в пу^-ге п и форма спектров ‘ ^ ≈ ), cp v (E) были наедены из анализа наших «“-взаимодействий. –нс.1 демонстрирует спектры «“-событий, поправленные с учетом энергетического разрешени€ ''14/.

ƒл€ описани€ структуры нуклона мы использовали аналитические выражени€, предложенные Ѕураеом и √аемерсом /15/, с лараметами, полученными группой CDHS /16/ (эксперимент на изоскал€рной \шгени). ¬ыбранна€ параметризаци€, соответствующа€ виду ¬ при фите мировых даншк /2/, позвол€ла рассматривать взаимодействи€ на протонах и нейтронах по отдельности.

»нтегралы функций фрагментации d -кварка в зар€женные пионы и каоны мы извлекли из наших же данных, использу€ антинейтринные «“-ззаимодействи€ /13/. ƒл€ 2 0,2 мы получили ( Tj - Tid )Ћ T)j+ "Dj ) = 0,192 +, 0,045. Ётот результат хорошс согласуетс€ со значением 0,231, предсказываемым моделью ‘ейнмана и ‘илда /17/ с параметром нарушени€ %\]( 3)-симаетрли 0,27 2. 0,0-1, найденным в нашем опыте /18/. ѕоэтому дл€ 1*- и ^ -кварков мы пользовались результатами вычислений в рамках этой модели: ( “ ) м - D 4 )/( TS~| - D j ) = 1,20 и ( t~ - D"^ ) / A l J - D j ) = 0,94.

¬ли€ние обрезаний 8 ^ ^ ц д ^ 30 √э¬, ў н и д ^ 1 √ а ¬ / с и 2 0,2 на расчетные значени€ было изучено при помощи процедуры ћонте- арло, учитывающей функции разрешени€ по этим переменны –асчетные значени€ (пунктирные линии на р€с.5,7), так же как и измеренные, слабо завис€т от величин порогов.

— учетом (а) - (д) окончательные выражени€, св€зывающие в наших экспериментальных услови€х измеренные отношени€ с набором киральных констант св€зи, приведены в табл.Hi. “ам же даны результаты измерений. ѕодученные уравнени€ св€зи дл€ \ R и dL ^ €вл€ютс€ главным итогом нашей работы.

”равнени€ табл.Ў позвол€ют найти величины правых констант MR, » da, если воспользоватьс€ результатами независимых нейтринных опытов по измерению левых констант iiL и d L. :,щ вз€ли данные грушш —Ќј5ћ /II/,

-и* + с/* = 0,305 + 0,013 (12) и результат фита мировых данных / 2 /  омбиниру€ уравнение дл€ 'R с (12) и (13), мы получаем отличную от нул€ на уровне трех стандартных отклонений величину правого адронного нейтрального тока

Хu* + d^ = 0,035 + 0,011. (14) Ётот результат можно сравнить с результатами группы CTiHS 0,029 + 0,006 /10/ и группы —ЌјЅћ 0,036 + 0,013 /II/.

ќтношени€ 'я р и/я " дают, соответственно:

^l ~ d = 0,049 + 0,045, (15) чд - 0,85d^= 0,014 + 0,042. (16) Ќаконец, совместный фит трех уравнений дл€ 'ft, 'я- а "я4"'" с (12) и (13) приводит к следующим значени€м правых констант ' Х г = 0,033+0,017, d j =0,002+0,017 (17) ќшибки здесь коррелированы. –азрешенна€ область дл€ г| и ј^ (контур одного стандартного отклонени€) показана на рис.8.

ќшибки в (14)-(17) практически полностью определ€ютс€ точQ ?*.-сть2 нз€его эксперимента, изменение левых констант в выражени€х ; j

Х i'...)~(I3) - xx одно стандартное отклонение мен€ет величины (14)-(17) ь пределах одьой трети от указанных ошибок.

“еоретические и экспериментальные неопределенности (в вели* чане к-."фј /еарк-йлтикварковых пар, во вкладе странного мор€, з про а еду го- ^осстанозлени€ спектров ‘^-—≈), ф г, ( № ) } в учете обрезаний к т.д. Х привод€т ?, неопределенности кснеч€н*. результатов также на уровне, нэ превышающем 30% от полученных осгабок.

Ќайденные величины правых констант св€зи (1-0-(√7* хорошо согласуютс€ с результатами предшествующих опьпог /2/ ^ г. также с предсказани€ми стандартной моделг алектрослабых вз-ггмодействай

Хbin.Z'^w в интервале 0,2-0,3 (рисй).

при значени€х

”1. «аключение

»сследование слабого адронного нейтрального тока, проведенное в данной работе, основано на анализе 155 тыс. фотографий с 15-футовой пузырьковой камеры, заполненной т€желой неон-водородной смесью и экспонированной в широкополосном пучке антинейтрино ускорител€ ‘ЌјЋ. ѕолучены следующие результататы.

1) ѕри 8 ≈^дд 30 √э¬ и if здд 1 √э¬/с, измерены три отношени€, чувствительные к вкладу правого тока:

Upї**) = 0,406 + 0,028, = 0,88 + 0,17, )= 1,02 i'0,12 при г 0,2, где под -v подразумеваетс€ пучок антинейтрино с 6% примесью нейтрино.

2) Ќайдены ограничени€ на константы св€зи адронного нейтрального тока "Ufc, ^ f v^ и du, накладываемые измеренными отношени€ми.

3) — привлечением результатов нейтринных опытов определены величина правого нейтрального тока ii, + dft = 0,035 + 0,011 и индивидуальные значени€ квадратов правше констант v =0,033+0,017, d ш 0,002 ^ 0,017.

ѕолученнне результаты хорошо согласуютс€ с результатами

Хдругих экспериментов и с предсказани€ми стандартной модели электрозлабнх взаимодействий.

јвторы благодарны всем сотрудникам нашит институтов, содействовавшим выполнению данной работы.

Ц  Ц  Ц

–ис.6 ^определение Ќ“-взаимодействий с 8 l _ 30 √а¬ и ў щ щ I. √а¬/с по сушварноь?у электрическому зар€ду родденных частиц. –ассматривались только событи€, в к^оторнх все частицы имели хорош определенный по крсвизне трека зар€д (поправленное число таких событий 522+36).

Ц  Ц  Ц

1. teinberg S. - Pfayї. ¬от. bїtt., 1967, 19, 1264;

Salam A. - In: Elementary Particle Theory./Sd.ff.Svartbolm Х Stockholm: Almqaiet and Ukaell, 1968, p. 367;

Slashow S.G., niopouloe J., Malasi L. - Phye. Bar., 1970, D2, 1285.

2. Kim J.J3. at al. - Ќет. Hod. Phye., 1981, 53, 211.

3. Jonker M. et al. - Phys. Lett., 1981, 102B, 67,

4. Ahramowics H. et al. - Phye. Lett., 1981, 109B, 115.

5. Buras A.J., Gaemers K.J.P. - Phye. Lett., 1977, 71B, 106.

6. Cence S.J. et al. - Kiel. lostr., 1976, 136, 245.

7. Barge J.P. et al. - "leutrijao 77" (USSR, BeJamn 1977), т. 2, p. 180.

8. Berge J.P. et al. - Phya. Lett., 1979, 81B, 89;

Aumosov V.7. et el. - Fhys. Lett., 1981, ёб¬,

9. Sfremenko V. et al. - Phys. Lett., 1980, 88B, 181.

10. Holder H. et al. - Phys. Lett., 1977, 71B, 222;

Geweniger C. - "Heutrino 79" (lorway, Bergen, 1979), т. 2, p. 392.

11. Jonker M. et al. - Phys. Lett., 1981, 99B, 265.

12. Efremenko V.I. et al. - Phya. Lett., 1979, 84B, 511.

13. Berge J.P. et al. - Nucl. Phya., 1982, B203, 1.

14. Ammoaov 7.7, et al. - Buol. Phys., 1982, B199, 399.

15. Buras A.J., Gaemera K.J.P. - Hiicl. Phys., 1978, B132, 249.

16. de Groot J.G.H. et al. - 2. Fhys., 1979, 01, 143;

Holder M. et al. - Phys. Lett., 1977, 69B, 377.

17. Field R.D., Feynmnn E.P. - Nucl. Phys., 1978, B136, 1.

18. Ammosov 7.V. et al. - Phys. Lett., 1980, 93B, 210.

ѕ.ј.√орвчев i др.

Ќейтральнне токн в антвнвжтрвнном эксперименте ва 15-футово1 щгэтрьково€ камере –едактор ».Ќ. Ћомакина  орректор ќ.ё. ќльховником работа поступила в – √ »» 1 9. 0 4. 8 3.

одшюа€о к печати 12.06.83 TII347 ‘ормат 60x90 I/I6 фоетн.печ. 7сл.-пе1.2,0- ”ч.-изд.л. 1,4. “ирах 290 акв.

«ахаа 72 »ндеко 3624 ÷ена 21 коп.

ќтпечатано в »“Ё‘, II7259, ћосква, ЅЋерему€киноке€^25Д п »Ќƒ≈ — 3624

Ц  Ц  Ц



ѕохожие работы:

Ђ© 2005 »ћ‘ (»нститут металлофизики ”спехи физ. мет. / Usp. Fiz. Met. 2005, т. 6, сс. 233Ч272 ќттиски доступны непосредственно от издател€ им. √. ¬.  урдюмова ЌјЌ ”краины) ‘отокопирование разрешено только...ї

Ђ раева€ олимпиада "ћатематика в решении мультидисциплинарных задач" дл€ учащихс€ г. ѕерми и ѕермского кра€. 2015 г. «аочный тур. 9 класс ѕри оформлении решени€ запишите сначала но...ї

Ђ¬≤—Ќ»  ’Ќ“” є3(58), 2016 р. ћј“≈ћј“»„Ќ≈ ћќƒ≈Ћё¬јЌЌя ‘≤«»„Ќ»’ ≤ “≈’ЌќЋќ√≤„Ќ»’ ѕ–ќ÷≈—≤¬ ≤ “≈’Ќ≤„Ќ»’ —»—“≈ћ ”ƒ  532.5 ќ.√. √ќћјЌ, ¬.ј.  ј“јЌ ƒнепропетровский национальный университет имени ќлес€ √онч...ї

Ђ¬ соответствии с 1907/2006/≈— ѕј—ѕќ–“ Ѕ≈«ќѕј—Ќќ—“» ’»ћ» ј“ј 1. ќпределение химиката и лица, отвечающего за распространение химиката Ќаименование издели€: HAMMERITE SPECIAL METAL PRIMER  од издели€: SDSHM139 ѕроизводитель: ICI Paints, W...ї

Ђ–«-2010-29 ¬. ». ёревич*, P.M. яковлев1, ¬. √. Ћ€пин1 ќЅ–ј«ќ¬јЌ»≈ Ќ≈…“–ќЌќ¬ ѕ–» ¬«ј»ћќƒ≈…—“¬»» ѕ–ќ“ќЌќ¬ — ЁЌ≈–√»≈… 2 √э¬ — яƒ–јћ» Ќаправлено в журнал "ядерна€ физика" *E-mail: yurevich@sunhe.jinr.ru ‘√”ѕ Ќѕќ –адиевый институт им. ¬. √. ’лопина, —анкт-ѕетербург ёревич ¬.»., яковлев P.M., Ћ€пин ¬.√. –«-2010-29 ќ...ї

Ђ—одержание _ 11 моп≈ ”яя–Ќјя ‘»«» ј. “≈–ћќƒ»Ќјћ» ј  ак наша прожила б планета,  ак люди ∆UJtu бы на ней ¬ез теплоты, маг нита, света » электрических луч.ей? ј. ћицкевич “епловые €влени€ широко распространены в природе. Ќапример, под действием солнечного излучени€ снег тает; во...ї

Ђпаспорт безопасности GOST 30333-2007 ¬исмут(III) нитрат alkaline 71%, p.a. номер статьи: 4447 дата составлени€: 27.01.2017 ¬ерси€: GHS 1.0 ru –ј«ƒ≈Ћ 1: »дентификаци€ химической продукции и сведени€ о производителе или поставщике 1.1 »дентификатор...ї

ЂЋекци€ 3. „астично упор€доченные множества („”ћ). ƒиаграмма ’ассе. ћаксимальные, минимальные, наибольший и наименьший элементы. ÷епи и антицепи, длина и ширина конечных „”ћ. “еорема о разбиении „”ћ на антицепи....ї

Ђ÷ентральна€ заводска€ лаборатори€ завода є 80 накануне и в годы войны ƒзержинские химические заводы уже в довоенное врем€ отличались высоким уровнем научно-исследовательских работ. »сследовательска€ де€тельность, нацеленна€ на разработку новых и рационализацию существующих технологических процессов, соср...ї








 
2017 www.net.knigi-x.ru - ЂЅесплатна€ электронна€ библиотека - электронные матриалыї

ћатериалы этого сайта размещены дл€ ознакомлени€, все права принадлежат их авторам.
≈сли ¬ы не согласны с тем, что ¬аш материал размещЄн на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.