Ключевые эксперименты Sp p S | |
---|---|
УА1 | Подземная зона 1 |
УА2 | Подземная зона 2 |
УА4 | Подземная зона 4 |
УА5 | Подземная зона 5 |
Sp p S предварительные ускорители | |
ПС | Протонный синхротрон |
АА | Накопитель антипротонов |
Эксперимент Underground Area 7 ( UA7 ) был экспериментом по физике высоких энергий на Протон-Антипротонном Коллайдере ( Sp p S ), модификации Супер Протонного Синхротрона ( SPS ) в ЦЕРНе. Целью эксперимента было измерение инвариантного сечения фотонов и нейтральных пионов (π 0 ), испускаемых вблизи нуля градусов, с помощью кремниевых детекторов ливня . [1] [2] Сбор данных эксперимента продолжался с 1985 по 1986 год, а окончательный анализ был завершен в 1996 году. [1]
Установка детектора кремниевого ливня для UA7 использует ту же систему, что и эксперимент UA4 . UA7 добавляет три цилиндрических компактных калориметра, установленных на стороне выхода антипротонов , 4-дюймовый калориметр в римском горшке на участке пучкового канала SPS и калориметры диаметром 4" и 3" сразу за трубой пучка. [3] 3-дюймовые и 4-дюймовые калориметры были составлены из вольфрамовых пластин, разделенных 9 и 16 слоями кремниевых пластин соответственно, с одинаковым диаметром. [3] [4] Каждая кремниевая пластина имеет электрод на своей передней и задней поверхности. [5] Направление полос на передней и задней поверхности перпендикулярно друг другу, при этом полоски на одном из слоев ориентированы под углом 45° к другим. [2] [5] Координаты обнаруженных событий определяются по сигналам с электродов, которые отправляются на усилитель . [5]
Импульс запуска создается сцинтилляторами в римском горшке и быстрыми сцинтилляторами в определенном угловом диапазоне. Условие было создано системой запуска UA4, аналогичной той, которая использовалась в экспериментах UA1 и UA5 . [3] [4] [5] Импульс запуска имеет четыре категории: одноплечевой триггер, двухплечевой триггер, одноплечевой триггер колариметра и двухплечевой триггер калориметра. [4] Эти категории идентифицируют и выбирают интересующие события на основе сигналов детекторов в разных частях детектора.
Результаты эксперимента UA7 дали дифференциальное поперечное сечение для фотонов при различных энергиях центра масс . Данные эксперимента опровергают предыдущее утверждение о том, что масштабирование Фейнмана в области фрагментации (центральная область) нарушается при определенных поперечных импульсах. Это означало бы, что состав тяжелых компонентов космических лучей должен быть обильным в диапазонах высоких энергий (10 15 - 10 16 эВ). [4] Однако анализ, проведенный после завершения эксперимента, показывает, что в собранных данных имелись доказательства нарушения масштаба в передней области. [6]