Европейское мюонное сотрудничество
Европейское мюонное сотрудничество ( EMC ) было создано в 1973 году для изучения взаимодействий мюонов высоких энергий в ЦЕРН . Эти эксперименты были мотивированы интересом к определению кварковой структуры нуклона после открытия высоких уровней глубоконеупругого рассеяния на SLAC . [ 1 ] [ 2 ]
В 1972 году два мюонных пучка были предложены для нового на тот момент суперпротонного синхротрона (SPS). Один — Роджером Клиффтом и Эрвином Габатулером , другой — Фридхельмом Брассе и Йоргом Гайлером. Две команды объединились, чтобы разработать высокоинтенсивный мюонный пучок с энергией до 280 ГэВ для проведения экспериментов. Вокруг этих людей для проведения экспериментов была создана коллаборация, которая стала известна как Европейская мюонная коллаборация (EMC). Предложение по лучу и аппаратуре для проведения экспериментов было представлено в ЦЕРН в 1974 году (Белая книга). Эксперименты были одобрены, и аппарат был построен в 1974–78 годах. Коллаборация выросла до примерно 100 физиков. Это было одно из крупнейших экспериментальных проектов того времени.
Было проведено несколько экспериментов. Каждый эксперимент обозначается номером NAxx, где NA — для экспериментов в северной зоне, одобренных CERN, а xx — номер, присвоенный ему CERN.
ЭМС-эксперименты
[ редактировать ]NA2: Электромагнитные взаимодействия мюонов.
[ редактировать ]
NA2 представлял собой спектрометр с одним магнитом для измерения прямых продуктов глубоконеупругого рассеяния на мюонах. Данные для этого эксперимента были взяты в период с 1978 по 1981 год.
NA9: Исследование конечных состояний в глубоконеупругом рассеянии мюонов
[ редактировать ]Для этого эксперимента перед аппаратом NA2 был добавлен второй магнит, содержащий стримерную камеру, для обнаружения и измерения продуктов реакций глубоконеупругого рассеяния под более широкими углами. Для проведения этих экспериментов к EMC присоединились дополнительные группы, и сотрудничество выросло примерно до 150 физиков. Эксперименты проводились в 1981–1983 гг.
NA28: Исследование затенения и образования адронов при мкм-рассеянии высоких энергий с использованием ядерных мишеней.
[ редактировать ]установила современный (на тот момент) процессор На этапе NA9 группа из Университета Упсалы для запуска рассеянных мюонов под очень малыми углами к лучу (это был эксперимент NA28). Этот эксперимент был предназначен для исследования затенения в ядрах. В 1984–1985 годах эксперимент вернулся к одномагнитному спектрометру NA2, и была установлена большая поляризованная мишень вместе с вспомогательными ядерными мишенями.
Основные результаты экспериментов
[ редактировать ]Первые результаты фазы эксперимента NA2 показали, что производство очарования опосредовано процессом фотон-глюонного слияния. Затем сотрудничество показало, что скорость рассеяния в железе и дейтерии различна. Это показало, что кварковая субструктура нуклонов, связанных в ядрах, отличается от таковой у свободных нуклонов. Эффект стал известен как эффект ЭМС и вызвал большой интерес среди физиков-теоретиков. В 1981 году планировалось заменить железную, дейтериевую и водородную мишени поляризованной мишенью. Однако построить необходимую мишень большого объема оказалось затруднительно, и этот эксперимент был отложен до 1984 года. Кроме того, модель фрагментации кварков Лунда ( которая позже стала известна как PYTHIA ) стала доступна, и большая часть данных об адронах, рожденных в прямом направлении, была использована для настройки этой модели.
Сбор данных на этапах эксперимента NA9/NA28 начался в 1981 году. Основные результаты этих экспериментов подтвердили наше понимание процесса фрагментации кварков. Результаты снова были использованы для разработки моделей этого процесса, таких как PYTHIA и ставшая доступной модель HERWIG. Эксперимент NA28 обнаружил, что результаты рассеяния на ядрах при малых значениях Бьоркена x сильно отличаются от результатов при больших значениях. Процесс, управляющий этим поведением, стал известен как затенение в ядрах.
Завершающая фаза эксперимента с поляризованной мишенью дала самый драматичный результат эксперимента с открытием лишь небольшую часть протона спина кварки переносят кварков , и что странное море , вероятно, поляризовано. Иногда это называют « кризисом спина протона ».
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б ЦЕРН (2019). История Европейского мюонного сотрудничества (EMC) . doi : 10.23731/CYRM-2019-005 .
{{cite book}}:|work=игнорируется ( помогите ) - ^ Кулландер, Свен (1990). «Основные моменты европейского мюонного сотрудничества». Ядерная физика А . 518 (1–2): 262–296. Бибкод : 1990НуФА.518..262К . дои : 10.1016/0375-9474(90)90549-2 . ISSN 0375-9474 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- ЦЕРН (2019). История Европейского мюонного сотрудничества (EMC) . doi : 10.23731/CYRM-2019-005 .
{{cite book}}:|work=игнорируется ( помогите ) - эксперимента EMC NA2 Запись на INSPIRE-HEP