ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Первые W и . 10.4.4. Миллионы из "Введение в экспериментальную физику частиц Изд2 " Время жизни промежуточных бозонов около 10 с, и регистрировать их возможно только по продуктам распада. Для поиска W был выбран распад W е + и. [c.184] Было использовано то обстоятельство, что электрон и нейтрино от распада W при вылете под большим углом к р- и р-пучкам должны обладать большими поперечными импульсами рт, существенно превышающими возможные величины поперечных импульсов всех других частиц, образованных в рр-столкповепиях (как пепосредствеппо, так и при распаде рожденных обычных частиц, поскольку их массы существенно меньше масс промежуточных бозонов). [c.184] Однако если электрон с большим рт может быть обнаружен и идентифицирован, а его энергия непосредственно измерена, то образование нейтрино может быть установлено только косвенно, но нарушению баланса энергии или имнульса Поэтому в экспериментальной установке возможность их утечки должна быть сведена к минимуму, в частности, перекрыт телесный угол, близкий к полному (такое условие называют 4тг-геометрней ). При этом чувствительность установки ко всем заряженным или нейтральным взаимодействующим частицам внутри всего этого телесного угла должна быть равномерной. [c.184] Детектор D окружен электромагнитным калориметром ЕС, измеряющим энергию ливней, образованных электронами высокой энергии, и позволяющим надежно отличать эти электроны от адронов, что принципиально важно при поиске распадов W е + и е+ + е . [c.185] Калориметр ЕС, толщиной 27 радиационных единиц, состоит из четырех последовательных слоев и регистрирует энергию, выделенную в каждом из них. Это позволяет идентифицировать высокоэнергичные электроны не только по величине выделяемой ими энергии, но и по ее распределению в слоях калориметра для электронов оно соответствует форме каскадной кривой, т. е. имеет максимум посередине и минимум в последнем слое (практически все электроны и фотоны в ЕС поглощаются). [c.185] Частицы, прошедшие сквозь ЕС, попадают в адроппый калориметр НС, в котором, после ряда ядерных взаимодействий, поглощаются все адроны. Калориметры ЕС и НС составлены из небольших ячеек и показывают паправлепие вылета частиц, энергия которых измеряется. Калориметры имеют форму цилиндров, прикрытых с торцов плоскими пробками , и окружают точку соударения пучков вплоть до углов около 0,2° относительно направления этих пучков. [c.185] Для регистрации мюонов, единственных заряженных частиц, выходящих за пределы НС, служат восемь рядов дрейфовых камер, составляющих как бы внешнюю оболочку детектора. [c.186] Установка UA1, имевшая длину более 10 м и ширину 5 м и весившая 1200 т, могла быть сдвинута вбок, за пределы пучка (в так называемый гараж ), для проведения работ по профилактике, ремонту и калибровке. [c.186] Экспериментальная группа UA1 состояла из 135 физиков и инженеров из различных лабораторий 12 стран. В то время это была самая крупная коллаборацпя, участвовавшая в одном экснерименте но физике частиц. [c.186] Установка UA2 была сходна с UA1, однако в ней не было магнитного поля. В ее экспериментальной группе было около 50 физиков из пяти лабораторий. [c.186] В ноябре-декабре 1982 г. был проведен 30-дневный рабочий сеанс по набору данных на UA1 и UA2. За это время внутри каждого из этих детекторов произошло приблизительно но 10 рр-взаимодействий. [c.186] Для поиска W е - - и следовало прежде всего отбросить те события, которые заведомо пе могли быть искомыми (а таких подавляющее большинство), а затем провести тщательный анализ оставшихся. Первоначальный отбор событий осуществлялся, как обычно, нри их регистрации (в режиме on line) системой запуска установки — триггером, дальнейший — в режиме off line, в ходе последующей обработки и анализа данных. [c.186] Все события с изолированным электроном большой энергии, не содержащие струй, характеризовались также недостающим поперечным импульсом приблизительно той же величины, что и рт электрона, но направленным в противоположную сторону (рис. 10.14, а). В то же время в событиях, где помимо электрона высокой энергии имелась струя, недостающий поперечный импульс не наблюдался (рис. 10.14,6). [c.187] Полученная оценка массы тпщ = (81 5) ГэВ находилась в превосходном согласии с предсказанием теории электрослабых взаимодействий. [c.188] На иЛ2 было обнаружено четыре события, которые также следовало интерпретировать как распады ТУ е + и. [c.188] Независимое получение двумя разными группами па двух разных установках совпадающих данных усиливало их достоверность. [c.188] На рис. 10.15 показано выделение энергии в электромагнитном калориметре иЛ2 в одном из наблюдавшихся случаев распада Z е+е . [c.189] Вернуться к основной статье