КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 22-12-00095
НазваниеИзучение механизмов адрон-ядерных взаимодействий на положительном пучке 18 канала ускорителя У-70
Руководитель Садовский Сергей Анатольевич, Доктор физико-математических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение "Институт физики высоких энергий имени А.А. Логунова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" , Московская обл
Конкурс №68 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-101 - Физика элементарных частиц
Ключевые слова Протон-ядерные, мезон-ядерные взаимодействия, лёгкие нейтральные мезоны, pp-рассеяние назад, электромагнитная калориметрия, ядерная гамма-спектроскопия, реакции перезарядки, векторные и псевдоскалярные мезоны
Код ГРНТИ29.15.19
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Целью настоящего проекта является изучение механизмов адрон-ядерных взаимодействий на экспериментальной установке Гиперон, расположенной на 18 канале ускорительного комплекса У-70, г. Протвино. Установку предлагается модернизировать так, чтобы дополнительно получить возможность изучать возбужденные состояния вторичных ядер методом прецизионной ядерной гамма-спектроскопии в зависимости от конкретного типа взаимодействия адронов с ядрами мишени. Особый интерес представляют образующиеся при этом недавно открытые дибарионые состояния d*(2370) как в вакууме, так и в составе лёгких ядер, где они предположительно могут замещать дейтронные кластеры. Прецизионная ядерная гамма-спектроскопия позволяет дифференцировать эти случаи. Необходимо дальнейшее детальное изучение этих явлений, обусловленных, как полагают, эффектами скрытого цвета в компактных дибарионных системах (гексакварках) внутри ядер. Это открывает новое направление в ядерной физике на стыке с непертурбативной Квантовой ХромоДинамикой (КХД) дибарионных систем, актуальность и новизна которого не вызывает сомнений. После проведенной поэтапной модернизации установки до уровня Гиперон+ запланирована экспозиция установки на положительном пучке канала 18 на нескольких ядерных мишенях и получение экспериментальных данных для детального анализа 2π0-систем, образующихся в том числе и в результате распада d*(2370) -> d+2π0 как в вакууме, так и внутри ядра-мишени.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1. А.М.Горин, С.В.Евдокимов, А.А.Зайцев, В.И.Изучеев, Е.С.Кондратюк, Б.В Полищук, В.И.Рыкалин, С.А.Садовский, Ю.В.Харлов, А.А.Шангараев Изучение механизмов адрон-ядерных взаимодействий на положительном пучке 18 канала ускорителя У-70 Известия Российской академии наук. Серия физическая (год публикации - 2023)
Публикации
1.
Горин А.М., Евдокимов С.В., Зайцев А.А., Изучеев В.И., Полищук Б.В., Романишин К.А., Рыкалин В.И, Садовский С.А., Харлов Ю.В., Шангараев А.А.
Поиск резонансов в спектре масс двухфотонных событий, образующихся в pi+A взаимодействиях, в эксперименте Гиперон-М на ускорительгном комплекме У-70
Письма в ЖЭТФ, Том 118, вып. 9, с. 629 – 636 (год публикации - 2023)
10.31857/S1234567823210012
2.
Горин А.М., Евдокимов С.В., Зайцев А.А., Зарубин П.И., Изучеев В.И., Полищук Б.В., Романишин К.А., Рыкалин В.И., Садовский С.А., Шангараев А.А.
Применение тонкого органического сцинтиллятора для изучения 3alpha фрагментации ядер С12 во взаимодействиях с релятивистскими мюонами и адронами
Ядерная физика и инжиниринг (год публикации - 2023)
10.56304/S2079562923010104
Аннотация результатов, полученных в 2024 году
В 2024 г. в рамках проекта «Изучение механизмов адрон-ядерных взаимодействий на положительном пучке 18 канала ускорителя У-70» были выполнены следующие работы:
• все детекторы мишенного узла установки Гиперон+, включая счетчики вето-детектора заряженных частиц CPV, счетчики спектрометра низкоэнергетических фотонов GNT, вето-счетчик Santy и сегментированные сцинтилляционные счетчики So, были установлены на штатные места установки и полностью интегрированы в инфраструктуру эксперимента Гиперон+;
• проведена калибровка всех 18 счетчиков спектрометра GNT на основе кристаллов NaI(Tl) и BGO при помощи beta-радиоактивного источника Na22 непосредственно в инфраструктуре эксперимента;
• проведена экспозиция установки Гиперон+ с ядерными мишенями Be9, C12 и O16 (Н2О) на положительном адронном пучке 18 канала с импульсом 7 ГэВ/с в осеннем сеансе 2024 г. на ускорителе У-70;
• при помощи триггера на взаимодействие, а также пучковых черенковских счетчиков, были отобраны ансамбли событий инклюзивного рождения нейтральных пионов в π+А, К+А и рА-взаимодействиях на указанных выше ядерных мишенях;
• в энергетических спектрах с γ-счетчиков спектрометра GNT идентифицированы пики от событий двухфотонной позитронной аннигиляции, что в последующих сеансах позволит калибровать счетчики в процессе набора данных; в полученных спектрах с GNT счетчиков на основе кристаллов BGO в экспозициях на разных мишенях наблюдается несколько пиков, положение их на различных мишенях существенно различается. Это принципиальный результат, подтверждающий правильность выбранного направления исследований в рамках эксперимента Гиперон+ с целью изучения механизмов адрон-ядерных взаимодействий;
• обобщена методика применения тонких сцинтилляционных счетчиков с использованием WLS-технологий в сочетании с кремниевыми фотоумножителями SiPM как при проведении физических экспериментов, так при использовании в прикладных целях;
• с использованием методики Ядерных Эмульсий проведен отбор событий 3α- и 4α-диссоциации ядер С12 и О16, образующихся в адрон-ядерных взаимодействиях при импульсе 7 ГэВ/с, и измерены сечения соответствующих реакций: σ(С12) = 78 ± 22 мб и σ(О16) = 14 ± 10 мб, при этом сечение 3α-диссоциации ядра С12 хорошо согласуется с полученным ранее в нашей отчетной работе прошлого года по Гранту.
Публикации
1.
Горин А.М., Евдокимов С.В., Зайцев А.А., Зарубин П.И., Изучеев В.И., Криницын Д.С., Полищук Б.В., Рыкалин В.И., Садовский С.А., Харлов Ю.В., Шангараев А.А.
Исследование α-диссоциации ядер 12C и 16O на положительном пучке адронов с импульсом 7 ГэВ/с ускорительного комплекса У-70
Международная академическая издательская компания «Наука/Интерпериодика», Том 15, No 6, с. 642–650. (год публикации - 2024)
10.56304/S2079562924060150
2.
Бреховских В.В., Горин А.М., Дьяченко В.А., Евдокимов С.В., Зайцев А.А., Изучеев В.И., Медынский М.В., Рыкалин В.И., Садовский С.А., Шангараев А.А.
Thin Scintillation Counters in Particle Detectors
Instruments and Experimental Techniques (перевод журнала Приборы и техника эксперимента), 2024, Vol. 67, No. 4, pp. 619–630. © Pleiades Publishing, Ltd., 2024 (год публикации - 2024)
DOI: 10.1134/S0020441224700957
3.
Горин А.М., Евдокимов С.В., Зайцев А.А., Изучеев В.И., Криницын Д.С., Полищук Б.В., Рыкалин В.И., Садовский С.А., Харлов Ю.В., Шангараев А.А.
Калибровка детектора гамма-ядерных переходов установки Гиперон+ с внешним триггером
Международная академическая издательская компания «Наука/Интерпериодика», Том 15, No 6, с. 590–598 (год публикации - 2024)
10.56304/S2079562924060149