В.Самсонов, ЛРЯФ Лаборатория релятивистской ядерной физики в 2006 году ОФВЭ, ПИЯФ РАН В. Самсонов О лаборатории PHENIX-2006 (BNL, США) СВМ-2006 (GSI,Германия) ALICE-2006 (CERN, Швейцария) Планы на будущее 25 декабря 2006

В.Самсонов, ЛРЯФ Лаборатория релятивистской ядерной физики Состав лаборатории в 2006 году Вед.научн.соотрудник 1 (дфм)+1(1/2 ставки) Старш.научн.сотрудник 6 (канд. ф.-м. наук)+1 б/ст. Научн.сотрудник 2 б/ст. Аспирант 1+1соискатель Студент 1 (1/2 ставки) Вед. инженер 7 Механик 1+1 (1/2 ставки) Лаборанты, монтажницы 5 Всего: 28 человек

В.Самсонов, ЛРЯФ Лаборатория релятивистской ядерной физики Публикации 2006 года Phys.Rev.Lett. 7 (publ.) + 10 (subm.) PHENIX Phys.Rev. C 2 (publ.) PHENIX Phys.Rev. D 2 (publ.) PHENIX Nucl.Phys.A 1 (publ.) PHENIX ALICE Phys.Perf. Rep. 1 (publ.) ALICE CBM Techn.Stat.Rep. 1 (publ.) CBM ArXiv:hep-ph. 1 (publ.) Теор. Всего: 15(publ.)+10 (subm.)

В.Самсонов, ЛРЯФ Доклады 2006 года Quark Matter 2006 (November 14-20, 2006, Shanghai, China) Yu.Ryabov, Measurement of the leptonic and hadronic decays of and ω mesons at RHIC by PHENIX V.Ryabov, Measurements of ω and η mesons in p+p, d+Au and Au+Au collisions at s NN = 200 GeV in the PHENIX experiment at RHIC CBM Collaboration Meeting (February 28-March 3, 2006, GSI, Darmstadt) A. Kiseleva, Vector meson simulations ( + - pairs) E. Kryshen STS setup optimization for hyperon measurements V. Baublis, CBM MuID optimization for dimuon measurements CBM Collaboration Meeting (September 19-22, 2006, Strasbourg) A. Kiseleva, Soft muon identification CBM Muon Workshop (October 16-18, 2006, GSI, Darmstadt) V.Baublis Simplified Muon Track Reconstruction in CBM A. Kiseleva Absorber study V. Nikulin Considerations for the MUCH Tracking Detector Choice

В.Самсонов, ЛРЯФ Доклады 2006 года 3-rd DimuonNet workshop «Heavy Flavors and Quarkonia production in Heavy Ion Collisions at the LHC», (March 29-31, 2006, Alessandria,Italy) E. Kryshen Polarization studies with the ALICE central barrel PWG-3 meeting (April 18, 2006) E. Kryshen, The dependence of the ALICE acceptance on the number and position of the TRD supermodules. XVIII International Baldin seminar on high energy physics problems Relativistic nuclear physics and quantum chromodynamics " (September , 2006; Dubna, Russia) V. Nikulin, ALICE muon arm: Status and possibilities for heavy quarkonia photoproduction studies

В.Самсонов, ЛРЯФ Лаборатория релятивистской ядерной физики Финансовое обеспечение в 2006 году Тема «БАК-АЛИСА» (Минобрнаука) 1500 тыс.руб. Тема «ФЕНИКС» (Минобрнаука) 170 тыс.руб. Тема «РАН» 670 тыс.руб. Визиты: ЦЕРН (АЛИСА) 80 kCHF (Минобрнаука) +16 kCHF (ЦЕРН) БНЛ (ФЕНИКС) 50 k$ (Минобрнаука) + 36 k$ (БНЛ)

В.Самсонов, ЛРЯФ INTAS-CERN Grant Preparation for data taking and distributed analysis for the ALICE experiment at LHC INTAS-GSI Grant Development of a Muon Detection System for Compressed Baryonic Matter Experiment EU FP7 CBM muon detector proposal to construction INTAS YSF Grant E. Kryshen

В.Самсонов, ЛРЯФ

В.Самсонов, ЛРЯФ Run Year Species s 1/2 [GeV ] Ldt N Tot p-p Equivalent Data Size Au+Au b -1 10M 0.04 pb -1 3 TB /2002 Au+Au b M 1.0 pb TB p+p pb G 0.15 pb TB /2003 d+Au nb G 1.1 pb TB p+p pb G 0.35 pb TB /2004 Au+Au b G 10.0 pb TB Au+Au 62 9 b -1 58M 0.36 pb TB /2005 Cu+Cu nb G 11.9 pb TB Cu+Cu nb G 0.8 pb TB Cu+Cu b -1 9M 0.01 pb -1 1 TB p+p pb -1 85B 3.8 pb TB p+p pb B 10.7 pb TB p+p pb -1 28B 0.1 pb TB Сеансы RHIC (1 - 6)

В.Самсонов, ЛРЯФ ПИЯФ в эксперименте ФЕНИКС (сейчас) Управление и контроль работы дрейфовой камеры: Сопровождение системы автоматического управления высоким напряжением (2 х 368 каналов) Сопровождение вспомогательной камеры малого размера для мониторинга свойств газовой среды детектора Использование алгоритмов калибровки детектора, обеспечение максимально достижимого импульсного разрешения Сопровождение автоматической системы контроля качества данных поступающих с детектора Участие в эксперименте: Смены Плановые ремонты и обслуживание Участие в обработке экспериментальных данных: Отбор данных высокого качества. Q/A физических данных (положение пиков p/K/ на шкале масс, alignmrnt и т.д.) Изучение распадов легких мезонов в адронные и лептонные каналы. Участники эксперимента: В.Баублис, Е.Взнуздаев, Д.Иванищев, Б.Комков, В.Рябов, Ю.Рябов, В.Самсонов, А.Ханзадеев

В.Самсонов, ЛРЯФ PHENIX publication Summary Since 2001: –32 PRLs –11 Phys. Rev. C – 3 Phys. Rev. D – 1 Phys. Lett. B – 1 Nucl. Phys. A (White Paper) > 3700 citations Most-cited paper from RHIC: –Suppression of hadrons with large transverse momentum in central Au+Au collisions at s NN = 130 GeV, K. Adcox et al., Phys.Rev.Lett. 88: (2002), nucl-ex/ K. Adcox et al.nucl-ex/ –12 other papers with > 100 citations

В.Самсонов, ЛРЯФ BR = 23.1% K s BR = 31.4% Анализ экспериментальных данных Изучение распадов легких мезонов Изучаемые распады: K + K - BR = % e + e - BR = % e + e - BR = % 0 BR = % BR = % Мотивация: Измерения легких векторных мезонов в адронных и лептонных каналах распада – инструмент исследования возможного частичного восстановления киральной симметрии в столкновениях тяжелых ядер. Данные о рождении этих мезонов дополняют картину о рождение легких мезонов на RHIC. ω, s 0 – мезоны является важной компонентой для расчета электронных и фотонных коктейлей используемых в различных анализах эксперимента ФЕНКС. Измерение относительного выхода векторных и скалярных мезонов ( / 0 ) при больших p T несет информацию об механизмах образования связанных q-qbar состояний.

В.Самсонов, ЛРЯФ Измерены выходы мезонов: – мезон (K + K - канал) p+p, d+Au, Au+Au взаимодействиях Легкие мезоны Au+Au

В.Самсонов, ЛРЯФ Измерены выходы мезонов: – мезон (K + K - канал) p+p, d+Au, Au+Au взаимодействиях Легкие мезоны – мезон ( и 0 канал) p+p (Run3 + Run5), d+Au, Au+Au взаимодейств. nucl-ex/ nucl-ex/ , submit to Physical Review Letters

В.Самсонов, ЛРЯФ Измерены выходы мезонов: – мезон (K + K - канал) p+p, d+Au, Au+Au взаимодействиях Легкие мезоны – мезон ( и 0 канал) p+p (Run3 + Run5), d+Au, Au+Au взаимодейств. – мезон ( канал) p+p (Run3), d+Au взаимодейств (сравн. с каналом ). nucl-ex/ Submit to Physical Review, C

В.Самсонов, ЛРЯФ Измерены выходы мезонов: – мезон (K + K - канал) p+p, d+Au, Au+Au взаимодействиях Легкие мезоны – мезон ( и 0 канал) p+p (Run3 + Run5), d+Au, Au+Au взаимодейств. – мезон ( канал) p+p (Run3), d+Au взаимодейств (сравн. с каналом ). s 0 – мезон ( 0 0 канал) p+p (Run3+Run5) и d+Au взаимодействиях.

В.Самсонов, ЛРЯФ Измерены выходы мезонов: – мезон (K + K - канал) p+p, d+Au, Au+Au взаимодействиях Легкие мезоны – мезон ( и 0 канал) p+p (Run3 + Run5), d+Au, Au+Au взаимодейств. – мезон ( канал) p+p (Run3), d+Au взаимодейств (сравн. с каналом ). s 0 – мезон ( 0 0 канал) p+p (Run3+Run5) и d+Au взаимодействиях. – мезоны ( - + канал) Au+Au и d+Au взаимодействия. d+Au s NN =200 GeV Au+Au s NN =200 GeVω e + e - Au+Au s NN =200 GeV

В.Самсонов, ЛРЯФ Измерены выходы мезонов: – мезон (K + K - канал) p+p, d+Au, Au+Au взаимодействиях Легкие мезоны – мезон ( и 0 канал) p+p (Run3 + Run5), d+Au, Au+Au взаимодейств. – мезон ( канал) p+p (Run3), d+Au взаимодейств (сравн. с каналом ). s 0 – мезон ( 0 0 канал) p+p (Run3+Run5) и d+Au взаимодействиях. – мезоны ( - + канал) Au+Au и d+Au взаимодействия. – мезон ( - + канал) температура, интегральный выход.

В.Самсонов, ЛРЯФ Измерены выходы мезонов: – мезон (K + K - канал) p+p, d+Au, Au+Au взаимодействиях Легкие мезоны – мезон ( и 0 канал) p+p (Run3 + Run5), d+Au, Au+Au взаимодейств. – мезон ( канал) p+p (Run3), d+Au взаимодейств (сравн. с каналом ). s 0 – мезон ( 0 0 канал) p+p (Run3+Run5) и d+Au взаимодействиях. – мезоны ( - + канал) Au+Au и d+Au взаимодействия. – мезон ( - + канал) температура, интегральный выход. s 0 – мезоны (адронные каналы) – отношения к 0 nucl-ex/ nucl-ex/ , submit to Physical Review Letters

В.Самсонов, ЛРЯФ Измерены выходы мезонов: – мезон (K + K - канал) p+p, d+Au, Au+Au взаимодействиях Легкие мезоны – мезон ( и 0 канал) p+p (Run3 + Run5), d+Au, Au+Au взаимодейств. – мезон ( канал) p+p (Run3), d+Au взаимодейств (сравн. с каналом ). s 0 – мезон ( 0 0 канал) p+p (Run3+Run5) и d+Au взаимодействиях. – мезоны ( - + канал) Au+Au и d+Au взаимодействия. – мезон ( - + канал) температура, интегральный выход. s 0 – мезоны (адронные каналы) – отношения к 0 – мезоны (адронные каналы) R AA и R dA

В.Самсонов, ЛРЯФ Измерены выходы мезонов: – мезон (K + K - канал) p+p, d+Au, Au+Au взаимодействиях Легкие мезоны – мезон ( и 0 канал) p+p (Run3 + Run5), d+Au, Au+Au взаимодейств. – мезон ( канал) p+p (Run3), d+Au взаимодейств (сравн. с каналом ). s 0 – мезон ( 0 0 канал) p+p (Run3+Run5) и d+Au взаимодействиях. – мезоны ( - + канал) Au+Au и d+Au взаимодействия. – мезон ( - + канал) температура, интегральный выход. s 0 – мезоны (адронные каналы) – отношения к 0 – мезоны (адронные каналы) R AA и R dA – мезоны (адронные каналы) изучение модификаций массы и ширины – мезон d+Au и Au+Au.

В.Самсонов, ЛРЯФ ПИЯФ на QM2006 Ю.Рябов устный доклад В.Рябов стендовый доклад

В.Самсонов, ЛРЯФ PHENIX имеет измерения в адронных каналах распада. Оба мезона ведут себя в Au-Au и d-Au столкновениях также, как остальные мезоны с точки зрения влияния среды. Получены предварительные измерения выходов ω & мезонов в e + e - канале. Необходимо улучшение ситуации с фоном. Базовые измерения (p+p s=200GeV) получены в адронных каналах, лептонный канал анализируется сейчас на уже полученной статистике. Следующий шаг – измерения в лептонном канале при большой статистике и исправленном фоне в А+А столкновениях. Легкие векторные мезоны ( и )

В.Самсонов, ЛРЯФ Программа обновление спектрометра Run-10: Si-VTX Run-7: HBD Run-7: TOF-W Run-9: muTrig Run-10: muTrig Run-11: NCC Run-11: FVTX Run-7: RNXP Установлены в 2006: HBD TOF-West RNXP Планируется : Run 9 (2008) muTrig_1 Run 10 (2009) Si-VTX muTrig_2 Run 11 (2010) NCC FVTX

В.Самсонов, ЛРЯФ Long term RHIC facility strategy

В.Самсонов, ЛРЯФ CBM detector: μ + μ - setup CBM detector: e + e - setup GSI

В.Самсонов, ЛРЯФ Electrons vs muons: physics difference arXiv:nucl-ex/ v1 23Dec 1997 CERES (1997) Scomparini (NA60), QM 05

В.Самсонов, ЛРЯФ CBM performance: Low-mass vector mesons Dielectrons (Galatyuk) Dimuons (Kiseleva)

В.Самсонов, ЛРЯФ CBM performance: Charmonium Muons (Kiseleva) Electrons (Maevskaya) Both satisfactory; muons seem to work better

В.Самсонов, ЛРЯФ observabledetector requirements reaction rateDAQ/trigger requirements J/ψ e+e-STS (no vertex det.), RICH, TRD, TOF, ECAL 10 MHzhigh speed STS tracking ?, high speed TRD tracking, no secondary vertex J/ψ, ρ, ω, φ μ+μ- STS (no vertex det.), absorber, fast muon chambers 10 MHzhigh speed tracking with STS and muon chambers open charm D 0, D, Λ C, D S 0, D S STS with excellent vertex resolution, (TRD and TOF optional for proton rejection) limitations due to radiation hardness and readout speed of vertex det. high speed secondary vertex selection, high archiving rate, large data volume ρ, ω, φ e+e-STS (no vertex det.), RICH, TRD, (TOF, ECAL) 100 kHz no event selection, high archiving rate, large data volume hadronsSTS (no vertex det.), TRD (as tracker), TOF 100 kHz hyperonsSTS (no vertex det.), no particle ID 100 kHz photons, π 0,..ECAL 100 kHz Experimental conditions and requirements (A+A collisions)

В.Самсонов, ЛРЯФ Mirrors, optical scheme of CBM RICH VerticalHorizontal S=3.5x4.5 m 2, R=4500 mm

B M C 32 CBM RICH, hexagon mirrors Hexagon effects: Lack of exact geometrical description -> impossible to divide a goal spherical surface into hexagons exactly, one can only to approximate manually the surface by hexagons with irregular gaps between them (0.5-12mm); the technological gaps between mirrors is of the order of 3mm Completion efficiency of the surface by hexagons is ~ 96%; Cutting of hexagons (if necessary) to fit a line between 2 mirror walls and to fit other sides of the goal surface. ~ 94 hexagon units V. Samsonov, O.Tarasenkova, E.Vznuzdaev (PNPI)

B M C 33 CBM RICH, trapezoid mirrors The main idea – latitude/longitude division: the division of the goal spherical surface into units has the precise geometrical description; minimal gaps between units, the only technological gaps of 3 mm are needed; the only 2 variants of the unit dimensions, the length of side is about 450 mm; no fitting cuts for units. 72 trapezoid units V. Samsonov, O.Tarasenkova, E.Vznuzdaev (PNPI)

B M C 34 Conceptual layout of the RICH

В.Самсонов, ЛРЯФ Realistic support structure for the trapezoid mirrors 3 types of vertical elements 3 types of horizontal elements 2 types of cross connection Dimensions of vertical elements: 100x51x4x3 mm Dimensions of horizontal elements: 50x30x3.5x3.5 mm

В.Самсонов, ЛРЯФ Mirror tuning mechanics, 3D drawing Hexagon mirror option

В.Самсонов, ЛРЯФ Mirror tuning mechanics, 3D drawings (2) Trapezoid mirror option

В.Самсонов, ЛРЯФ Mirror tuning mechanics, PNPI prototypes Trapezoid mirror tuning mechanism Hexagon mirror tuning mechanism

В.Самсонов, ЛРЯФ PNPI optical test bench Schema of the optical bench Realization

В.Самсонов, ЛРЯФ Results of the PNPI prototype tests Hexagon option Trapezoid option

В.Самсонов, ЛРЯФ MUonCHamber system (MUCH) FeC cm STS First design study absorbers: 4 Fe + 1 C increasing thickness full thickness ~ 1m Fe detectors: 2 layers between absorbers 1 – in front of MUCH 2 – behind last absorber

В.Самсонов, ЛРЯФ μID system: 4Fe+C 16 detector layers Fe absorbers C absorber (cm) cm 170cm ~190 cm

В.Самсонов, ЛРЯФ Alternative option: μ ID system with absorber C/Fe absorbers + detector layers Simulations Au+Au 25 AGeV: track reconstruction from hits in STS and muon chambers (100 μm position resolution) muon ID: tracks from STS to muon chamber behind absorber vector meson multiplicities from HSD J/ψμ+μ- s/b ~ 100 ρφω next steps: improve track matching efficiency (~ 50%) realistic hit producer ( detector layout)

В.Самсонов, ЛРЯФ Detector comparison Micro-pattern Gas Detectors: status and perspectives, CERN, Jan 2006 Pestov report (CERN, December 2006) New micropattern spark-protected gaseous detectorsand their applications to High Energy Physics and Medicine

В.Самсонов, ЛРЯФ Tracking detectors: Exotic beam from Super - FRS γ-rays Neutrons Protons Target Neutrons Protons High resolution measurement Heavy Fragments Neutrons Эксперимент LAND (R3B) Измерение дифференциальных сечений кулоновской диссоциации и сечений реакции 23 Al(γ,p). - размер рабочей зоны 100×80 см2 - измерение X и Y координат - разрешение σ 200 μ - эффективность ~98% - загрузки < 2·10 4 1/сек. Дрейфовые камеры+CROSS4

В.Самсонов, ЛРЯФ Создание этих камер мы рассматриваем как R&D возможного решения для трековых станций большой площади в проектах на FAIR GSI. Более того, уже эти камеры, помимо эксперимента LAND, будут являться трековой системой (необходимо будет сделать еще две камеры) протонного плеча установки R3B для исследования в полной кинематике реакций с высокоэнергичными радиоактивными пучками на FAIR GSI. Стапель для сборки камер Камера перед сборкой Камера в собранном виде

В.Самсонов, ЛРЯФ Декабрь 2006, сессия ОФВЭ ЛРЯФ Спасибо за внимание

В.Самсонов, ЛРЯФ backup slides На RHIC образуется сильно взаимодействующее партонное состояние плотной материи Получены первые данные о характеристиках данной материи –Энергетические потери, начальная партонная плотность (подавление струй, изучение потока легких и тяжелых кварков) >15 ГэВ/фм 3 и dN g /dy > 1100 –Начальная температура (термальные фотоны) T 0 ave = МэВ? Такие высокие плотности и температуры беспрецедентны РЕЗУЛЬТАТЫ