ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 131

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.3

 

Ео.

 

 

 

 

 

 

<PjLf>.

 

 

Наличие

 

10»! Эв 10« эз

 

П

'Ну

 

Ю" эв

10» эо/с

3

^пивн

временной

 

 

 

Втметкн

1

7,0

6,0

0,86

10

10

_

 

2,5

13°

*

**

2

15,1

3,1

0,21

20

20

1,9

19"

*

**

3

1,2

0,9

0,75

1

1

24°

*

**

4

3,7

3,2

0,86

6

6

2,2

17°

*

**

5

1,7

0,8

0,47

2

2

0,49

14°

*

**

6

10,3

5,6

0,54

7

7

0,62

13°

*

**

7

11,4

6,7

0,59

8

7

1

1,0

1,1

33°

*

**

8

6,3

3,2

0,51

7

6

1

1,0

1,5

11°

< 1 0 з

 

9

4,5

2,3

0,51

4

4

3,5

10°

*

10

6,4

3,5

0,55

2

1

1

0,5

13°

2,4-103

+

 

 

11

3,1

1,4

0,45

2

1

1

0,2

39°

і ,5 - 10 J

12

4,7

4,2

0,89

2

1

1

0,2

16°

1 , 5 - Ю 4

+

13

2,0

1,8

0,90

2

2

0,60

26°

1,0 - 10'

14

3,5

2,8

0,80

3

2

1

0,1

0,60

34°

1,0-10'

+

15

6,0

3,2

0,53

2

2

0,59

*

**

*— годоокоп не работал.

**— не работала временная селекция рентгеновских пленок.

Впоследней графе знаком ( + ) указаны случаи, в которых по рулонной рентгеновской пленке была установлена дата взаимо­ действия, т. е. была проведена проверка соответствия ливня в фо­ тоэмульсии ливню в калориметре по времени. Знаком (—) отмече­ ны случаи, когда это проделать не удалось, так как не было най­ дено соответствующее пятно на рулонной рентгеновской пленке.

Во всех приведенных в табл. 5.3 случаях требовалось, чтобы ливни были созданы одиночными адронами, проходящими в пре­ делах телесного угла установки. Для анализа, проведенного в предыдущем параграфе (определение коэффициента р,), это тре­ бование не являлось обязательным. Поэтому ливни, приведенные в табл. 5.2 н 5.3 под одинаковыми номерами, в большинстве слу­ чаев относятся к разным событиям.

Итак, средние характеристики пятнадцати изучаемых событий следующие:

( 7 ^ = 4 , 8 ± 1 , 3 ( £ Y m i n ^ 5 - 1 0 ' ° 3 5 ) ;

<Zn ,> = 0,63 ± 0,05.

Отметим, что среднее значение </<Г„°> для ливней, зарегистри­ рованных установкой «А», в пределах экспериментальных оши-



бок совпадает со значением <А"Я°>, зарегистрированным в уста­ новке «Б»:

 

<£ПО>А =

0,61

± 0 , 0 9 ,

 

 

 

 

</С.О>Б =

0 , 6 4

± 0 , 0 7 .

 

 

 

Из табл. 5.3 видно, что события с n v ^

2 встречаются не реже,

чем события с пу

^> 2, причем оба эти класса событий

характери­

зуются близкими значениями <А'Л»>:

 

 

 

"„о> =

0,58 ± 0 , 0 9

для событий

с n Y > 2 ,

 

<А%.°> =

0,67 ± 0 , 0 7

для событий

с /?-,<2.

 

В случаях с Пу ^> 2 среднее

число наблюдаемых у-квантов в

 

событии

 

 

 

 

 

 

 

<>Ч> =

8 , 6 ± 2 , 0

 

 

и

среднее значение

перпендикулярного

 

импульса у-квантов

 

 

 

 

 

<P_LY> =

( 1 9 ± 3 ) - 1 0 7

эв/с.

0,2 ОЛ 0,6

Рис. 5.5. Дифференциаль­ ный спектр рождения у-кван­ тов. Сплошная линия — по шести взаимодействиям в углероде с Т.0> = 0,67. Пунктир — по взаимодейст­ вию с К_0 ж 0,2. П о оси орднпат — число т-квантов с относительной энергией

Е12Е.{.

На рис. 5.5 приведены дифференци­ альные «спектры рождения» для слу­ чаев с n Y ^ > 2. По оси абсцисс отложено значение Еу/НЕу. Сплошной линией показан спектр для шести нз семи

случаев

с пу

^> 2. Этот

спектр прости­

рается

до

зпаченпй

Ey/ZEy

= 0,6 .

Среди

семи

случаев

оказался

один

( № 2), «спектр рождения» которого от­ личается от остальных тем, что он зна­

чительно более крутой

и в

нем не на­

блюдается у-квантов с

Ey/liEy

>

0,14.

Этот спектр приведен

пунктирной

ли­

нией. Интересно отметить, что в этом же случае значительно отличаются и дру­ гие характеристики. В табл. 5.4 пока­ зано ЭТО ОТЛИЧИе ПО Пу и Клч.

Суммарный интегральный «спектр рождения» по семи случаям может быть описан законом:

Ф Р 7 ) ~ <"<•>(-7

Наиболее

энергичный у-квант в событиях с пу

2 уносит в

среднем 4 0 ±

5% суммарной энергии

генерированных

у-квантов

(НЕу)

и 2 4 ±

4 % энергии первичной частицы 0).

я°-мезона от­

В

среднем

энергии двух у-квантов

от распада

носятся как 3 : 1 (в лабораторной системе координат).

Поэтому


энергия наиболее энергичного я°-мезона в событиях с пу > 2

(Д„.)тах = 4

= 4 " ( ° > 2 4 ± ° ' 0 4 ) ^ ° = ( 0 ' 3 2 ± 0 ) 0 5 )

^

Из экспериментального значения величины л»у = 0,63 +

+0,05 следует, что в анализируемых событиях все вторичные

сильно взаимодействующие частицы уносят энергию 0

— 2 £ v ) ,

в

среднем равную 37%

энергии первичной частицы. В

табл. 5.5

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

5.4

 

 

 

 

 

 

 

n Y

 

 

 

 

Среднее по шести случаям с пу

>• 2 6,7 + 1,2

0 , 6 7 + 0 , 0 7

 

 

Случай №

2

 

 

20

0,21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.5

 

 

Случаи взаимодействий в графите, в которых зарегистрировано

 

 

 

вторичное взаимодействие адронов в свинце

 

 

 

Тип случая

n Y > 2

TLf = 2

 

7lY = і

 

 

Номер случая

7

8

14

10

и

12

(2Еу)а,

10"- эв

1,0

1,0

0 , 1

0,5

0,2

0,2

(£„

-

у),

1 0 " во

4,7

4,7

0,7

2,9

1,7

0,5

9а ,

 

10"< рад

0,98 *)

1,73

0,44 **)

0,83 ***)

13,0

8,8

( P x a ) m i n .

1 0 7

10

17

4,4

4,2

26,0

18,0

 

 

 

 

47

47

31

24

220

44

*) 0а измерен относительно центра тяжести наблюдаемых v-квантов. **) 0а измерен относительно »-мезона.

»••) 0д измерен относительно т-кванта.

приведены следующие данные о вторичных частицах, генерирован­ ных в изучаемых событиях и зарегистрированных в фотоэмуль­ сиях благодаря их взаимодействию в свинцовых слоях * ) :

(НЕу)а — энергия, выделившаяся в у-кванты при взаимодей­ ствии адронов в свинце. Полная энергия адронов в этих случаях, по-видимому, имеет значение, заключенное в интервале

 

№ ) „ -г- 0 - 2 £ Y ) ;

*) Эффективный слой, в котором происходят эти взаимодействия, с о ­

ставляет примерно 2,5

см РЬ = 0,13 Я . р ь .

6 Н. Л. Грнгоров и др.

161


В„ — угол вылета частицы относительно оси ливня, проходя­ щей через «центр тяжести» ливня от -у-квантов;

(jD_La)min ы (Р±а)тах

— МИНИМаЛЬНО

И

МаКСИМаЛЬНО

ВОЗМОЖНОЄ

значение

перпендикулярного импульса

этой

частицы,

причем

(/>j_Jmm =

9a ( 2 £ т ) 0

и определяется с ошибкой^; 25%, а (p±a)ma*

=

= 6 a 0

и

определяется с о ш и б к о й ~

50% .

 

 

 

Из таблицы

видно, что пять из шести наблюдаемых вторичных

адронов

имеют

перпендикулярный

импульс

р±а ^

5 • 10s

эв/с.

Из данных

о числе наблюдаемых

вторичных адронов

можно

оценить, сколько таких высокоэнергичных частиц рождается в среднем в одном наблюдаемом взаимодействии. В семи событиях с

щ ^> 2 наблюдалось две частицы с энергией 2й 0,1 Е0

при вероят­

ности взаимодействия в

свинце 0,13. Следовательно,

в событиях

с

пу ^> 2 генерируются

в среднем 2/(7-0,13) = 2,2 +

1,7 адрона

с

энергией ^ 0,1 Е0.

 

 

Итак, относительно адронов, генерированных в анализируемых событиях, известно, что их суммарная энергия в среднем состав­ ляет 37% от энергии первичной частицы; перпендикулярный им­ пульс по крайней мере большинства из них такой же, как перпен­ дикулярный импульс я°-мезонов; число частиц с энергией^:0,1 Е0, генерированных во взаимодействиях с « у )> 2, равно 1—4 на одно взаимодействие.

Воздушные ливни, которые сопровождают первичные частицы,

вызвавшие

зарегистрированные

установкой «Б»

взаимодействия

в графите,

содержат в среднем

1,7-104 частиц. В

работе [16] при­

веден интегральный спектр для ливневого сопровождения всех толчков с / > 4600 частиц, полученный также на г. Арагац. Из соответствующего дифференциального спектра можно получить, что. толчок.в 4600 частиц в среднем имеет ливневое сопровождение s i ' 3 - 1 0 4 частиц. Такой величины толчки, как в наших событиях (24000 частиц), должны,в среднем иметь ливневое сопровождение ^ 2 - 1 0 5 частиц. Следовательно, благодаря специальному отбору анализируемые события имеют, как правило, малое (в 10 раз мень­

ше среднего)

ливневое

сопровождение.

 

£ 4.

Основные

характеристики

процесса

образования

пионов высокой

энергии

Вопрос о том, в каких процессах образуются пионы высокой энергии,' ставился уже давно, и ряд авторов давали на него раз­ личные, подчас взаимно исключающие, ответы.

• Так,' например, в работах Дж. Дыоти и др. (1959 г.) [105], И.'ФудзимЪто й др; (1959г.) [106], Ю. А. Смородина (1962 г.) [107]

высказывалось утверждение, что

за -у-кванты

с фиксированной

энергией, в частности с 2?Y st; 101 2

эв [107], ответственны адроны с

энергией в 20—30 раз большей, чем

Еу.

 

В то же самое время в работе [85] высказывалось утверждение

о существовании процесса, в котором малому

числу я°-мезонов