Измерение асимметрии в упругом пион-нуклонном рассеянии при импульсе 0,8 ГэВ/с и проблема дискретной неоднозначности в определении пион- нуклонной амплитуды. - презентация

1 Измерение асимметрии в упругом пион-нуклонном рассеянии при импульсе 0,8 ГэВ/с и проблема дискретной неоднозначности в определении пион- нуклонной амплитуды 1 I.G. Alekseev, P.E. Budkovsky, V.P. Kanavets, L.I. Koroleva, B.V. Morozov, V.M. Nesterov, V.V. Ryltsov, D.N. Svirida, A.D. Sulimov, V.V. Zhurkin. Institute for Theoretical and Experimental Physics, B. Cheremushkinskaya 25, Moscow, , Russia. Yu.A. Beloglazov, E.A. Filimonov, A.I. Kovalev, S.P. Kruglov, D.V. Novinsky, V.A. Shchedrov, V.V. Sumachev, V.Yu. Trautman. Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Leningrad district, , Russia. N.A. Bazhanov, E.I. Bunyatova Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Moscow district, , Russia.

2 Введение. 2 Измерение полных сечений, дифференциальных сечений и поляризации в пион-нуклонном взаимодействии интенсивно проводилось до ~ 1980 года и завершилось выполнением глобальных парциально-волновых анализов (ПВА) групп Карлсруэ – Хельсинки KH80 и университетов Карнеги- Меллон-Беркли CMB80. На основе этих и других ПВА был восстановлен спектр барионных резонансов N * и, который был включен в обзор данных элементарных частиц RPP. Однако измерения параметров вращения спина A и R в тот период не проводились и, поэтому, проблема дискретной неоднозначности выполненных ПВА сохранилась до нашего времени. Измерения параметров вращения спина A и R, выполненные на ускорителе ИТЭФ, частично решили проблему дискретной неоднозначности и позволили в исследованных областях выбрать правильные траектории нулей N-амплитуды. Однако в области 800 МэВ/с и углов рассеяния назад дифференциальное сечение рассеяния положительных пионов на протонах оказалось слишком мало для измерения параметров вращения спина А и R, поэтому для выбора правильной траектории нулей было использовано измерение поляризации Р.

3 Траектории нулей и проблема дискретной неоднозначности в определении пион-нуклонной амплитуды 3

4 Проблема дискретной неоднозначности в определении пион-нуклонной амплитуды. 4 SM90 CMB80 KH80 1,43 GeV/c MeV/c

5 Cравнение предсказаний CMB80, KH80 и SM90 для параметра вращения спина А. 5

6 Влияние результатов измерения параметра вращения спина R при энергии 870 МэВ (2001 год) на результаты ПВА. 6

7 Cравнение предсказаний KH80 и SM95 для траектории нулей. 7

8 Влияние результатов измерения параметра вращения спина R при энергии 870 МэВ на результаты ПВА. 8 KH80 SP06 CMB80 SM deg.

9 Сравнение предсказаний ПВА SM95 и SM06 для параметра вращения спина А в упругом +p - рассеянии в заднюю полусферу. 9

10 Предсказания ПВА SM06 для дифференциального сечения упругого +p - рассеяния для угла 175 град. 10

11 Сравнение предсказаний ПВА SM95 и SM06 для поляризации в упругом +p - рассеянии в заднюю полусферу.1

12 Установка для измерения асимметрии в упругом пион-нуклонном рассеянии MAIN ELEMENTS: Vertically polarized proton target PT 3 sets of wire chambers for tracking Trigger scintillation counters T POLARIZED TARGET: Cylinder 30mm, h=30mm, propanediole C 3 H 8 O 2, free proton density 10 % Magnetic field 2.5 T 3 He evaporation type cryostat at 0.5 K Dynamic nuclear orientation Polarization (70-75) %, measurement accuracy 3 % Sign reverse every 12 hours GEOMETRY I cm = o, magnetic field DOWN GEOMETRY II cm = o, magnetic field UP

13 Предсказания ПВА SM06 для сечения упругого +p - рассеяния при импульсе 0,8 ГэВ/с. Область измерений GeV/c MAIN DIFFICULTY: MAIN DIFFICULTY: Low cross section in Geomerty II: 2--4 times less events than in each of 4 intervals in Geometry I EVENT SELECTION: ELASTIC EVENTS SELECTION: Coplanarity and kinematic correlation, – deviations from the elastic kinematics RMALIZATION: NORMALIZATION: Using unpolarized event counts – quasi-elastic 2-particle events in the vicinity of the elastic peak, but not under it. Geometry I Geometry II

14 Измерение асимметрии в упругом пион-нуклонном рассеянии при импульсе 0,8 ГэВ/с B/S 0.8 B/S=0.1– 0.2 GEOM IIGEOM I Background subtraction: 2-dim 12-parameter polynomial fit for the background Systematic errors estimation:Various cuts on the elastic locus region

15 Результаты измерения асимметрии в упругом пион-нуклонном рассеянии при импульсе 0,8 ГэВ/с ERRORS include: 1. Elastic event numbers 2. Background calculations 3.Intensity and efficiency normalization Overall normalization error due to target polarization uncertainty is ~3% and are not included. FEATURES: Best correspondence to the VPI/GWU SP06 analysis Agreement with the old data in the leftmost point Contradiction to MARTIN(75) at cm >145 o

16 Заключение. 16 На пионном пучке ускорителя ИТЭФ выполнено измерение поляризационного параметра параметра Р в упругом рассеянии положительных пионов на протонах для углов рассеяния назад при импульсе 0,8 ГэВ/с. Результаты измерений согласуются с предсказаниями ПВА SP06 и находятся в очевидном противоречии с предсказаниями ПВА, выполненных до 2001 года. Полученные результаты позволяют осуществить надежный выбор траектории нулей и тем самым решить проблему дискретной неоднозначности N – амплитуды в исследуемой области кинематических переменных.