* Эксперимент по поиску ПЕнтаКварка в Упругом Рассеянии (и реакции – p K S 0 ) - поиск нестранного члена антидекуплета пентакварков в упругом π - p-рассеянии. - презентация

1 * Эксперимент по поиску ПЕнтаКварка в Упругом Рассеянии (и реакции – p K S 0 ) - поиск нестранного члена антидекуплета пентакварков в упругом π - p-рассеянии и реакции π - p K И.Г. Алексеев, И.Г. Бордюжин, В.П. Канавец, Л.И. Королева, Б.В. Морозов, В.М. Нестеров, В.В. Рыльцов, Д.Н. Свирида, А.Д. Сулимов, Д.А. Федин ИТЭФ, Москва В.А. Андреев, В.В. Голубев, А.И. Ковалев, Н.Г. Козленко, В.С. Козлов, А.Г. Крившич, Д.В. Новинский, В.В. Сумачев, В.И. Тараканов, В.Ю. Траутман, Е.А. Филимонов ПИЯФ, Гатчина M. Sadler ACU, Abilene ЭПЕКУР * Семинар Отделения физики высоких энергий ПИЯФ, 19 апреля 2011 года

2 2И.Г. Алексеев и Д.Н. Свирида (ИТЭФ) Антидекуплет пентакварков

3 3 Narrow Nucleon Resonances: Predictions, Evidences, Perspectives Эдинбург, 8-11 июня 2009 года: N(1685) ? ? ? Фоторождение η-мезона на нейтроне Комптоновское рассеяние на нейтроне И.Г. Алексеев и Д.Н. Свирида (ИТЭФ)

4 4 γ+d(ηn)+p

5 5

6 ELSA

7 MAMI arXiv: [nucl-ex]

8 Comparison Narrow Structure Effect of photo-excitation of D15(1675) ? Coupled channel effect of S11(1535) and P11(1710) ? Interference effect of S11(1535) and S11(1650) ? New narrow state with stronger photo-coupling to the neutron ? polarization observables needed !! Rreinhard Beck, University Bonn for the CBELSA/TAPS Collaboration SPIN 2010, , 2010, Jülich

9 9 Узкая особенность наблюдается: –d /d γnηn (GRAAL, ELSA, MAMI, LNS) –d /d γn γn (GRAAL) – γpηp, γn 0 n ( GRAAL -CLAS -MAMI) Не наблюдается: –d /d γp X (GRAAL, CLAS, etc) –d /d γn n (GRAAL, LNS, etc) –C x γn 0 n (MAMI) – γp 0 p (ELSA) И.Г. Алексеев и Д.Н. Свирида (ИТЭФ)

10 (1520) pK - + nK + И.Г. Алексеев и Д.Н. Свирида (ИТЭФ)

11 11 Naohito Saito, KEK at SPIN 2010, , 2010, Jülich,

12 12 Установка для упругой реакции Пионный пучок ускорителя У-10 ИТЭФ с большим углом поворота (322), нитевая или сепараторная мишень в кольце. Пропорциональные камеры в первом фокусе и во втором перед мишенью. Жидководородная мишень длиной по пучку 25 см. Система дрейфовых камер DC1DC8 для регистрации рассеянных частиц. Система триггерных счетчиков S1, S2, A1 и H2, H3 с возможностью измерения времени пролета (идентификация протона отдачи). Измерение полей поворотных магнитов с точностью лучше 0.1% (ЯМР). Измерение разности времен пролета пионов и антипротонов между S1 и пучковым вето-счетчиком A1, позволит с высокой точностью контролировать импульс в каждом импульсном диапазоне. – p – p И.Г. Алексеев и Д.Н. Свирида (ИТЭФ)

13 I.G Alekseev (ITEP) 13 Drift chambers Proportional chambers Hodoscope Liquid hydrogen target heat exchanger Engineering run (December 2008) 7 millions of triggers were written with the liquid hydrogen target

14 Калибровка импульса канала по импульсу ускорителя 14 2 й фокус Внутрненняя бериллиевая мишень 1 й фокус Поворотный магнит Пропорциональные камеры Датчик ЯМР p + 7 Be p + 7 Be* первое возбуждение Импульсы ускорителя: 1.06, 1.20 и 1.30 ГэВ/с. Разрешение по импульсу 0.06%. И.Г. Алексеев и Д.Н. Свирида (ИТЭФ)

15 Триггер 15 Основной триггер – срабатывание камер и пучковых счетчиков плюс отсутствие сигнала в антисчетчике – очень мягкий триггер. Счетчик перед мишенью Антисчетчик Мажоританое совпадение 3 из 8 пропорциональных камер ~10 тысяч триггеров за сброс при способности системы принять более 100 тысяч. Упругие события – около 2% И.Г. Алексеев и Д.Н. Свирида (ИТЭФ)

16 Платы Цифровая задержка Программируемая длина Платы для пропорциональных камер: 100 каналов малошумящий трансимпедансный усилитель программируемый порог рабочая частота 96 МГц цифровая задержка мертвое время 200 нс передача данных по USB 2.0 размер платы 270х120 мм 2 выделяемая мощность 18 Вт Платы для дрейфовых камер: 24 канала малошумящий трансимпедансный усилитель программируемый порог эффективная частота оцифровки времени 576 МГц мертвое время 1500 нс передача данных по USB 2.0 размер платы 300х50 мм 2 выделяемая мощность 5.5 Вт измерение температуры

17 FPGACPU USB 2.0 Питание и триггер Платы Входы Усилители Компараторы

18 Набор статистики 18 И.Г. Алексеев и Д.Н. Свирида (ИТЭФ) Особая благодарность коллективу ускорителя ИТЭФ! π - p, 0.46 млрд. π - p, 1.25 млрд. π + p, 0.67 млрд. π + p, 0.28 млрд. π - p, 0.29 млрд.

19 Выделение упругих событий 19 Гипотеза – пион полетел в левое плечо θ цм =84 о Гипотеза верна Гипотеза ошибочна И.Г. Алексеев и Д.Н. Свирида (ИТЭФ)

20 P beam = МэВ/с Угловое распределение упругих событий (без нормировок) 20 Пион - налево Пион - направо И.Г. Алексеев и Д.Н. Свирида (ИТЭФ)

21 Трековая эффективность 21 При проведении трека требуется наличие срабатывания хотя бы в трех из четырех возможных плоскостей дрейфовых камер в каждой проекции. 100% 99% И.Г. Алексеев и Д.Н. Свирида (ИТЭФ)

22 Сшивка импульсных интервалов 22 Распределение по импульсам в одном импульсном интервале – триггер Mom1F. Отношение числа упругих событий к числу нормировочных событий. «Сшивка» соседних интервалов не хуже 0.7%. И.Г. Алексеев и Д.Н. Свирида (ИТЭФ)

23 Зависимость от энергии 23 И.Г. Алексеев и Д.Н. Свирида (ИТЭФ)

24 Зависимость от энергии 24 И.Г. Алексеев и Д.Н. Свирида (ИТЭФ)

25 Зависимость от энергии 25 И.Г. Алексеев и Д.Н. Свирида (ИТЭФ)

26 Предварительно С учетом эффективностей и аксептанса

27 Предварительно С учетом эффективностей и аксептанса

28 Предварительно С учетом эффективностей и аксептанса

29 Предварительно С учетом эффективностей и аксептанса

30 30 Монте-Карло моделирование Цель: 1.Нормировка аксептанса лучше 0.5% 2.Проверка работы программы реконструкции событий Статус: 1.Создана модель установки

31 31 Установка для – p K 0 Основные типы событий: 4 частицы вперед протон и 2 пиона вперед, один пион вбок или вверх (вниз). И.Г. Алексеев и Д.Н. Свирида (ИТЭФ) Сохраняются мишень и пучковая часть Имеющиеся дрейфовые камеры Новые широкоформатные камеры Новый годоскоп

32 Статус и планы 32 Собрана и запущена установка по прецизионному измерению упругого пион- протонного рассеяния. Достигнуты: эффективность регистрации треков в дрейфовых камерах – выше 99%. точность измерения импульса частиц пучка не хуже 0.1% качество нормировки не хуже 0.7% Набрана статистика 2.95 млрд. событий. Ведется обработка. Обработать всю записанную статистику. Монте-Карло моделирование установки для вычисления дифференциальных сечений. Измерение с помощью черенковского счетчика и расчеты по Монте-Карло состава пучка. Взять два сеанса на положительном и отрицательном пучках для продвижения вверх по импульсу. Модернизировать мишень для работы от криорефрижератора. Рождение K 0 Λ Начато изготовление первой камеры в 4 раза большей площади. Нужно 4 камеры. Изготовлена вся электроника. Прототип счетчика для годоскопа будет испытан в мае. И.Г. Алексеев и Д.Н. Свирида (ИТЭФ)