最新尋找δδ雙重子的實驗設(shè)計精(編輯修改稿)
2025-07-27 04:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 :信號道產(chǎn)生的 Π粒子在角度上分布比較均勻 , 其動量分布有 1個集中于大動量區(qū)的殼層 , 這是由于受 FS I 效應(yīng)的影響 2個低能質(zhì)子的動量分布集中在低動量區(qū) , 相應(yīng)的 Π粒子向大動量區(qū)集中所致 。 背景道產(chǎn)生的 Π粒子在角度分布上前傾 , 在任意角度上看 , 其動量分布都類似于高斯分布 。利用 Π粒子角度上分布的差別可以確定 SA SP 的設(shè)置位置 。本例中定為 240176。 根據(jù) Π粒子動量上的差別及 SA SP 的動量探測范圍 , 繼而定出 SA SP 中心動量的設(shè)置 為 125M eV c 。 在此條件下通過 p 2Π符合測量得到的質(zhì)量對角度譜示于圖 4 。圖 3 M R S 為 20176。和 723M eV c 下 Π粒子的質(zhì)量對角度譜 F ig . 3 Πmonen tum vs angle w ith M R S at 20176。and 723M eV c(a — — S IG 。 (b — — BA K圖 4 M R S 為 20176。和 723M eV c , SA SP 為 240176。和 125M eV c 下質(zhì)子的質(zhì)量對角度譜F ig . 4 P ro ton monen tum vs angle w ith M R S at 20176。and 723M eV c andSA SP at 240176。and 125M eV c(a — — S IG 。 (b — — BA K 561第 2期 陳 陶等 :尋找 ? 2? 雙重子的實驗設(shè)計圖 5 2個低能質(zhì)子的時間差譜F ig . 5 T he difference of TO F betw een the tw o low energy p ro ton s(a — — S IG 。 (b — — BA K在把 SA SP 置于 240176。、 中心動量選為 125M eV c 后 , 同時使用 M R S 和 SA SP , 通過 p 2Π符合測量可以看到信噪比提高了 14倍 。 此時 , 信號和本底的計數(shù)率相當(dāng) 。為了進一步提高信噪比 , 觀察通過 p 2Π符合測量得到的 2個低能質(zhì)子的質(zhì)量對角度分布 圖 (圖 4 后 , 增加使用了閃爍探測器 。 從圖 4上可以看到信號道的質(zhì)子分布為一團 , 背景道有兩團質(zhì)子 。 這是因為信號道的 2個低能質(zhì)子的產(chǎn)生機制相同 , 背景道中 2個低能質(zhì)子的產(chǎn)生機制不一樣 , 1個是氘核中具有費米動能的旁觀質(zhì)子 , 另 1個是背景道反應(yīng) p + n +p +Π中產(chǎn)生的 。背景道質(zhì)子動量有異 , 則飛行時間有別 。圖 5為信號道與背景道的 2個低能質(zhì)子間的飛行時間差譜圖 。 從圖 5可以看到背景道的 2個低能質(zhì)子間的飛行時間差一般大于 3n s 。 使 用閃爍探測器進行時間差的甄別可以極大地消除背景噪聲 。 閃爍探測器的引入 (假定其時間分辨率好于 1n s , 背景過程幾乎可以完全被抑制 。 而且 , 信號道經(jīng)過 p 2Π符合測量的 2個低能 質(zhì)子的角度分布集中在一小的范圍內(nèi) , 所需閃爍探測器的覆蓋范圍較小 , 所需的個數(shù)并不太多 。6 61原子能科學(xué)技術(shù) 第 33卷從圖 4 上注意到一個問題: 需用閃爍探測器測量的低能質(zhì)子較集中在 0176。在靠近 0176。 。 的前角 區(qū), 由于有大量的單計數(shù)的存在, 如果引入閃爍探測器, 就要求閃爍探測器承受極大的計數(shù)率, 這對閃爍探測器的測量是極為不利的。 圖 6 說明了這個問題: M R S 位于 20176。 , d 3 集中在 時 3 13. 5176。 , 如果 SA SP 位于M R S 的另一側(cè), 需測量的來自 d 衰變的質(zhì)子更偏向 0176。 左右 。為了解 ( 圖 7 。 這樣, 按照動量能量守恒原理, 低能質(zhì)子 決這個問題, 把 SA SP 設(shè)置在 M R S 的同一側(cè) 圖 6 R S 和 SA SP 位于束流不同側(cè)時的動力學(xué) M F ig. 6 K inem a tics fo r M R S and SA SP on oppo site sides of beam line 從 d 3 集中區(qū)域更加遠離 0176。圖 8 為M R
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