Upload
spencer
View
37
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Studium p rodukce e + e - p árů ve srážkách Ar+KCl @ 1.75 AGeV na spektrometru HADES. Filip K řížek, ÚJF AV ČR. Motivace. Teoretická předpověď : vektorové mezony mění v jaderném prostředí své vlastnosti. Projev částečné restaurace chir ální symetrie. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Studium produkce e+e- párů ve srážkách
Ar+KCl @ 1.75 AGeVna spektrometru HADES
Filip Křížek, ÚJF AV ČR
Motivace• Teoretická předpověď : vektorové mezony mění
v jaderném prostředí své vlastnosti.
Projev částečné restaurace chirální symetrie.• Vektorové mezony mají elektromagnetický rozpadový
kanál.• Elektromag. formfaktory
HADES v kostce • Di-elektronový spektrometr HADES je umístěn v GSI Darmstadt.• Název experimentu HADES je složen z počátečních písmen
slov High Acceptance Di-Electron Spectrometer
• Zabývá se studiem produkce elektron-pozitronových párů ve srážkách relativistických těžkých iontů a
v reakcích elementárních částic. p+p, p+n, +p, p+A, A+A, +A
• Urychlovač SIS dodává relativistické svazky těžkých iontů s energiemi až do 1-2 AGeV a svazky protonů až do 4.5 GeV.
• Řídké procesy: Jeden rozpad vektorového mezonu na e+e- pár na 107 reakcí.
Stavba spektrometru• START spouští nabírání dat.
• RICH prahový Čerenkovský detektor (thr > 18,3).
• MDC I až IV – čtyři vrstvy
mnohodrátových komor. Měří pozici částice před a za magnetickým polem.
• Magnet (B = 0.7 T)
• Měření doby letu – TOF, TOFINO.
• Na malých úhlech je detektor SHOWER, v němž leptony vytvoří
elektromagnetickou spršku.
Identifikace leptonů• Hard cut• Úhlové korelace (RICH – vnitřní MDC )• Kvalita kroužku • Doba letu• Shower
Další čištění leptonového vzorku probíhá na párové úrovni.
Hybnostní spektrum leptonů
Pro hybnosti >1500 MeV zřetelná kontaminace hadrony.
Studium kontaminace leptonového vzorku hadrony
• Simulace: vyžaduje realistický popis reakce (UrQMD), interakce částic v detektoru (Geant) a odezvy detektoru.
• Experiment: použití experimentálních dat zajišťuje, že všechny nehezké vlastnosti spektrometru jsou realisticky zahrnuty.
Výroba nesprávně určených hadronů: Mixování
kroužků z jedné reakce s drahami částic z jiných reakcí (Event mixing).
Spektrum nesprávně identifikovaných leptonů
Tofino + Shower – redukce 30x Tof-redukce 18x
Porovnání s měřeným spektrem
Pro hybnosti <1300 MeVje kontaminacehadrony menšíjak 10%.
Hlavní zdroje dileptonů
Oblast nízkých invariantních hmot (<150 MeV):• Konverze fotonu (dominantní zdroj 0 )• Dalitzovský rozpad 0 e+e-
Zdroje produkující též páry s vyšší invariantní hmotou:• Dalitzovský rozpad částic e+e-• Dalitzovský rozpad baryonových rezonancí , N*p e+e-
• Přímý rozpad 0 e+e-
• p-n brzdné záření
Kombinatorické pozadí• Hlavní cíl HADESu je změřit spektrum invariantních hmot e+e-
párů pocházejících z jednoho vertexu.• N+ - = S + B• B je kombinatorické pozadí = náhodně vytvořený e+e- pár.
NNCB 2N++ počet párů e+e+N - - počet párů e-e-
Same-event like sign:
•Existují statistické metody,
jak tvar CB zrekonstruovat.
(same event like-sign pairs, event mixing).
e+
e+
e-
e-
Čištění párového spektra I.
• Omezení konverze:
– úhel rozevření mezi dvěma
leptony >9 deg
– omezení na úhel sevřený
s částečně zrekonstruovanými
dráhami
Magnetické poleMDC
MDC
Čištění párového spektra II.
• Omezení hadronové kontaminace:
– kvalita dráhy
– no double hit
• Omezení mnohonásobného rozptylu
MDC1
MDC2
Beam
lepton
Target
Spektrum invariantních hmot leptonových párů z reakce
Ar+KCl @ 1.75 AGeV
Polovina statistikyNení korigováno na efektivitu
Signál
Polovina statistikyNení korigováno na efektivitu
Výhledy do budoucna•Spektrum z plné statistiky•Kombinatorické pozadí z event-mixing metody •Oprava spektra na efektivitu detektoru•Závislost spektra invariantních hmot na centralitě jádro-jadené srážky