Экспериментальные данные по спиновой физике в гамма-протон взаимодействии на установке CB-ELSA (Бонн) Участники от ПИЯФ: А.В. Анисович, Д.Е. Баядилов, - презентация

1 Экспериментальные данные по спиновой физике в гамма-протон взаимодействии на установке CB-ELSA (Бонн) Участники от ПИЯФ: А.В. Анисович, Д.Е. Баядилов, Ю.А. Белоглазов, А.Б. Гриднев, И.В Лопатин, В.А. Никонов, Д.В. Новинский, А.К. Радьков, А.В. Саранцев, В.В. Сумачев. Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Leningrad district, , Russia. D. Novinsky (PNPI)

2 Проблема «недостающих резонансов», Не найдено большое число возбужденных состояний нуклона (N*) Изучение процессов фоторождения на основе конечных состояний, отличных от N гг. : выполнены прецизионные измерения дифференциальных сечений реакций Измерения выполнены в широком диапазоне углов при энергиях электронов 1,4; 2,6 и 3,2 ГэВ, что позволило получить большой объем данных в диапазоне энергий фотонов от порога реакции до 3 ГэВ. Уточнение характеристик (масса, ширина, мода распада). Надежно подтвержден D 33 (1940) и установлен D 13 (2070) P 13 (1710) отличается от значений, приведенных в RPP (PDG) Введение D. Novinsky (PNPI)

3 Введение

4 Двойные поляризационные наблюдаемые D. Novinsky (PNPI)

5 Двойные поляризационные наблюдаемые D. Novinsky (PNPI)

6 Ускоритель - ELectron Stretcher Anlage (ELSA) D. Novinsky (PNPI)

7 Схема установки CB-ELSA D. Novinsky (PNPI)

8 Схема установки CB-ELSA D. Novinsky (PNPI) Crystal Barrel detector: 1290 CsI crystals Inner Detector: 513 scintillation fibers Forward detector (FWPlug): 90 CsI with PMTs, 12 o -30 o Forward detector (Mini-Taps) 256 BaF 2, 1 o -12 o Polarized target: butanol C 4 H 9 OH, 2.5 T, freeze up the spin Tagger: 96 scintillation bars, 480 scintillation fibers

9 Поляризационные наблюдаемые D. Novinsky (PNPI) Для этого проводятся измерения сечений при двух направлениях поляризации мишени и находится отношение: Photon Production via Bremsstrahlung Photon (E, Direction, Polarisation ) e - Radiator

10 Поляризационные наблюдаемые D. Novinsky (PNPI) Для этого проводятся измерения сечений при двух направлениях поляризации мишени и находится отношение: Tagger System 14 Scintillator (fast Trigger) 2 PWC (Position determination, 4 mm Wire Spacing, 350 Wires) 480 Scintillating Fibres (High Rates, Multi Hit TDC, 2mm Fibre Diameter) Range: 95% to 25% of Electron Beam Momentum Resolution: 0,03% to 2.8% PWC SCIFI Scintillator's

11 Поляризационные наблюдаемые D. Novinsky (PNPI) Для этого проводятся измерения сечений при двух направлениях поляризации мишени и находится отношение: Verification of Energy Resolution Resolution: ( 0 ) = 8,5 MeV (6,3 %) ( ) = 12 MeV (2,2 %) 0

12 Поляризационные наблюдаемые D. Novinsky (PNPI) Для этого проводятся измерения сечений при двух направлениях поляризации мишени и находится отношение: Линейно поляризованный фотонный пучок взаимодействует с неполяри- зованной мишенью. Определение азимутального угла реакции. Сечение определяется формулой: d d = (d d o {1+ l [I S sin(2 I C cos(2 (d d o - дифф. сечение в случае неполяризованного фотонного пучка. l - степень линейной поляризации фотонного пучка;

13 Поляризационные наблюдаемые D. Novinsky (PNPI) Измеряются двойные поляризационные наблюдаемые для реакций фоторождения нейтральных мезонов на продольно поляризованной мишени. В экспериментах с использованием пучка циркулярно-поляризованных фотонов извлекается параметр Е: Для этого проводятся измерения сечений при двух направлениях поляризации мишени и находится отношение:

14 Поляризационные наблюдаемые D. Novinsky (PNPI)

15 Поляризационные наблюдаемые D. Novinsky (PNPI) В экспериментах, выполняемых на продольно поляризованной мишени при использовании пучка линейно поляризованных фотонов, измеряется двойная поляризационная асимметрия G. где P z величина поляризации мишени, P γ lin величина линейной поляризации фотонов, ϕ азимутальная ориентация плоскости реакции относительно плоскости, в которой лежит вектор поляризации фотонов.

16 Поляризационные наблюдаемые D. Novinsky (PNPI)

17 Вклад ПИЯФ D. Novinsky (PNPI) Вклад лаборатории мезонной физики ПИЯФ в коллаборацию: Дизайн и производство детектора меченных гамма-квантов SciFi с высоким импульсным разрешением (480 сцинтилляторов) Дизайн и производство спектрометра для передней полусферы Forward Plug на основе кристаллов ScI(Tl) и ФЭУ (90 кристаллов) Дизайн и производство прототипа калориметра с использованием кремниевых фотоумножителей SiPM (9 кристаллов) Производство и настройка программноуправляемых 16-канальных дискриминаторов с минимальным порогом ~ 5-7 мВ Участие в наборе данных Группа анализа данных (теор. отдел ПИЯФ)

18 More than 20 years experiments D. Novinsky (PNPI) Коллаборация Crystal Barrel (CB-ELSA, Бонн) является одной из наиболее эффективных групп, занимающихся изучением фоторождения нейтральных мезонов Получены результаты для поляризационных параметров с продольной поляризацией мишени Данные с поперечной поляризацией мишени набраны, идет обработка Представлен вклад ПИЯФ В дальнейшем предполагается модернизация установки На соседнем канале -пучков идет сборка и наладка установки BGO-OD, для которой в ПИЯФ было изготовлено и отлажено 9 больших дрейфовых камер с электроникой Заключение, выводы