用动量为70亿电子伏/c和80亿电子伏/c的π~-介子产生Ξ~-超子

本文研究了用动量为68亿电子伏/c和80亿电子伏/c的刀π~-介子产生Ξ~-超子,得到了π~-介子的动量为68和80亿电子伏/c的Ξ~-产生的截面(当68亿电子伏/c时σ=3.6_(-2.1)~( 2.5)μδ/N,当80亿电子伏/c时σ=10.6_(-3.2)~( 4.4)μδ/N),Ξ~-的质量(M_Ξ~-=1317.0±2.2兆电子伏)和Ξ的寿命τ_0=3.5_(-1.2)~( 3.4)×10~(-10)秒。     

π~-介子星裂能谱仪

研究高能核反应产生π介子的特性是实验介子物理学的重要任务。例如,在不同能量入射粒子打靶时测量各个角度上产生的π介子能谱,就是了解反应机构必不可少的实验。 通常用磁谱仪来量π介子能谱。这种测量可以比较细致,但是使用磁谱仪时有许多技术上和物理上的困难。首先是磁铁设备大,不但费用大,而且笨重。为了避免庞大的磁铁靠近粒子束起见,磁谱仪对靶子所张的立体角总是很小;而立体角的绝对值也很难准确定出。测量大角度或小角度的能谱,更非易事。     

π~-介子星裂探测器

负π介子和许多其他粒子不同,它们在介质中停止处有效地产生星裂,从而释放出大量的能量。我们利用了这种现象来选择性地探测负π介子。 星裂探测器是个计数管望远镜。它由二个符合闪烁计数管组成。其中第一管是普通的闪烁计数管,它记录透过粒子的效率是100％。第二管的工作电压放得较低,使之只记录负π介子在晶体中引起星裂而生的大的光脉冲;它记录透过粒子的效率极低。第二管用能谱分析性能好的光电倍加管,由高稳定的电源来供应。 用星裂探测器可以迅速测量负π介子的射程和能量。例如对强度为10~3/秒的负π介子束,测量能量只需15分钟。 这种探测器记录粒子时有选择性。它只记录星裂,而不记录其他停止的带电粒子(例如负μ介子),实验证明参看图7。我们所用的星裂探测器,对负π介子的灵敏度,比对负μ介子的灵敏度至少要大20倍。     

动量在2.5—5Бзв/с区间π~+介子与质子相互作用全截面的测量

在联合原子核研究所的100亿电子伏同步稳相加速器上,我们研究了π~+介子与质子的强相互作用。利用闪烁计数器和阈式气体契连科夫计数器所组成的粒子望远镜,分离出π~+介子束和质子束。利用在良好几何条件下粒子束减弱的方法,测量了动量为2.72,3.70和4.75Βэв/с的π~+介子与质子相互作用的全截面。作为进行相互作用的质子,使用了液体氢靶。 为了检验测量设备工作的正确性,同时还测量了动量为2.72Βэв/с的质子与质子相互作用的全截面。 由所得结果得知,在所测动量区间,π~+介子与质子相互作用全截面,在误差范围内,已开始趋于恒定,并且和π~+介子与质子相互作用全截面互相趋近。这一趋势,符合定理的预言。文章中讨论了验证定理的问题。     

动量在2.5—5Бзв/с区间π+介子与质子相互作用全截面的测量

在联合原子核研究所的100亿电子伏同步稳相加速器上,我们研究了π⁺介子与质子的强相互作用。利用闪烁计数器和阈式气体契连科夫计数器所组成的粒子望远镜,分离出π⁺介子束和质子束。利用在良好几何条件下粒子束减弱的方法,测量了动量为2.72,3.70和4.75Βэв/с的π⁺介子与质子相互作用的全截面。作为进行相互作用的质子,使用了液体氢靶。为了检验测量设备工作的正确性,同时还测量了动量为2.72Βэв/с的质子与质子相互作用的全截面。由所得结果得知,在所测动量区间,π⁺介子与质子相互作用全截面,在误差范围内,已开始趋于恒定,并且和π^-介子与质子相互作用全截面互相趋近。这一趋势,符合И.Я.Померанчук定理的预言。文章中讨论了验证Померанчук定理的问题。     

π介子核子碰撞产生π介子的色散关系

本文讨论了π介子核子碰撞产生π介子的色散关系,计算了束缚态的贡献。所用的方法是把核子场的算符由态矢量中提出来,对运动学和对称性作了较详细的分。     

动量6.8Бзв/сπ~-介子与核子的非弹性作用的研究

利用核乳胶对动量为6.8±0.6Бэв/c的π~-介子与核子非弹性作用进行了研究。积累了138个事例。作用中的次级带电粒子在入射的π~-介子与核子质心系中的角分布与动量分布等和前人结果一致,并且基本上可以用边缘碰撞机制来说明。 利用这些事例和在相同条件下的联合原子核研究所的质子数据,计算了全部次级粒子(除质子外)在它们自己系统中的总能量ω。作ω的分布,并和边缘碰撞1π交换近似计算的理论曲线作比较,在ω=1.93和1.58Бэв附近,实验值各有一高峯突出于理论曲线之外。本文中对这二个峯的存在进行了讨论。     

Pb和Al中产生的中性超子与重介子

从1955年到1957年用多板云室进行了两次V⁰粒子实验,共得V⁰约550个。按α-∈方法分类为Λ⁰的67个,为θ⁰的44个。其中产生于Pb板的Λ⁰58个、θ⁰38个;产生于Al板的Λ⁰9个、θ⁰6个。对这些V⁰粒子进行分析,得到下列结果。1.Λ⁰,θ⁰衰变时质量中心系中衰变角均匀分布。产生面与衰变面的关联角均匀分布。无自旋>1/2的迹象。2.对Pb核中出来的Λ⁰衰变看不出因宇称不守恒引起的不对称角分布。Al中产生的Λ⁰有不对称的倾向。3.由动量分布和产生角分布看,在产生重介子与超子对时超子多向后去。4.得平均寿命τ_(Λ⁰)=(3.39_-0.44^0.63)×10^-10秒,τ_(θ⁰)=(0.86_-0.16^0.26)×10^-10秒。5.N(Λ⁰)/N(θ⁰)～1.4 6.估计整个奇异粒子产生截面可合0.8mb/核子。对Pb,Al都合。7.按V⁰佔次粒子总数比例看,Pb原子核对产生V⁰来讲比Al原子核有效。     

动量为6.8BeV/cπ~-介子与核子的非弹性作用

本工作共积累了317个非弹性作用事例。作用中的次级带电粒子在(π~--N)质心系中的角分布与动量分布等和前人结果一致,并且基本上可以用边缘碰撞机制来说明。 对带有次级质子的事例作了如下分析: (1)计算全部次级粒子(质子除外)在它们自己系统中的总能量ω。作ω分布,并与边缘碰撞1π交换近似计算的理论曲线比较,在ω=1.5BeV附近观察到有突出于理论曲线之外的高峯,并对峯区内事例进行了初步分析。 (2)综合我们的和联合原子核研究所的数据,计算了次级质子在镜象系的非弹性系数К_э,并使К_э值的分布与根据Барашенков等人理论计算的К_э分布曲线作了比较。此外,还试从靶质量观点出发,利用Duller-Walker的F图方法,对不同К_э值的各类事例进行了分析和讨论。     

■超子的发現

最近又发現一个新的基本粒子——反負克西超子(?)。这个发現是美国耶魯大学小組和欧洲一个物理学家小組分别作出的。在这个实驗里,(?)超子都是和(?)超子一起由高速反貭子与貭子碰撞产生。(?)的平均寿命在10_(-10)秒左右,过了这一段时間,(?)衰变为一个π介子和一个(?)超子,然后(?)又衰变成一个π介子和一个反貭子。由于(?)超子这种第一次衰变成一个超子的衰变方式,又叫做“級联超子”。到現在,尚未发現的(?)超子只剩下中性的(?)了。     

重离子碰撞中K介子和π介子产生的统一动力学模拟

用RVUU模型统一地研究了重离子碰撞中产生的K介子和π介子的动力学过程.考虑了K产生和输运过程的介质效应,同时,计入了π在核物质中的传播.用它模拟了每核子1GeV入射能量的重离子碰撞中π产生和阈下K产生过程.讨论了核介质效应对π末态性质的影响,以及对K末态性质的联带影响.计算结果表明,吸引的π光学势,影响了末态π动量分布,使横动量分布中具有小动量的π产额增大,同时明显增大了K的产额,改变了K的动量分布.这说明要合理地评价重离子碰撞的探测信息,需要统一地研究K和π的这些末态动力学作用.     

6.8GeV/cπ~-N非弹性作用下π~0介子的产生

利用联合原子核研究所24立升丙烷气泡室照片,对动量为6.8GeV/cπ~- 介子与核子非弹性作用产生π~0介子的问题进行了研究。扫描了约2700对立体照片。在宽度为29.3厘米的有效范围内得到了1275个π~--N非弹性作用事例。在936个π~--p事例和339个π~--n事例中,观察到正电子、负电子对数目分别为240和89。考虑了气泡室对γ光子的探测效率,我们得到每个事例产生的平均π~0介子数_π~0=1.00±0.06。γ光子的平均横动量为_⊥γ=173MeV/c。此外,着重研究了γ光子的能量分布。在γ光子全部是由π~0介子衰变产生以及π~0介子和π~±介子具有相同能谱的假设下,利用在相同入射粒子能量的π~--N作用中所产生的次级π~±介子能量分布变换成γ光子的能量分布;将本实验所得的γ光子能量分布和变换得到的分布进行比较,这两个分布在实验误差范围内完全符合。     

■~0超子的发现

在寿命长于10~(-10)秒数量级的基本粒子中最后一个没有发现的粒子——超子,(即超子的反粒子),现在也已经被发现。实验上观察到的产生的反应是:接着次级粒子相继发生衰变:和。用变梯度同步加速器,并分离出动量为3.69千兆电子伏/C的反貭子束,使轰击20英寸长的     

用动量为70亿电子伏/c和80亿电子伏/c的π-介子产生Ξ-超子

本文研究了用动量为68亿电子伏/c和80亿电子伏/c的刀π^-介子产生Ξ^-超子,得到了π^-介子的动量为68和80亿电子伏/c的Ξ^-产生的截面(当68亿电子伏/c时σ=3.6_-2.1^+2.5μδ/N,当80亿电子伏/c时σ=10.6_-3.2^+4.4μδ/N),Ξ^-的质量(M_Ξ^-=1317.0±2.2兆电子伏)和Ξ的寿命τ₀=3.5_-1.2^+3.4×10^-10秒。     

K、π介子产生中的量子统计效应

研究了200A GeV S+S和S+Ag碰撞中K、π介子产生的量子统计效应, 并和实验结果进行了比较；理论计算再现了实验结果.获取的freeze-out温度约为110MeV，重子密度约为0.05ρ₀.     

弱电流不守恒情况下π~-→π~0 e ■过程的几率

利用色散关系研究了弱电流不守恒情况下的π→π~0 e v衰变过程。在对π—π散射相移作了一些假定后,证明了π、π中间态的贡献很小。在N、N中间态项中出现的N、N湮灭矩阵元用Chew-Ball理论及湮灭实验估计,同时出现的核子弱作用形状因子又用色散关系计算,证明了N、N中间态对它的贡献很小,计算了π、π中间态对它的贡献。根据现有N、N湮灭实验估计,π→π~0 e v过程的衰变几率<6×10~(-4)秒~(-1)。     

6.8GeV/cπ-N非弹性作用下π0介子的产生

利用联合原子核研究所24立升丙烷气泡室照片,对动量为6.8GeV/cπ^-介子与核子非弹性作用产生π⁰介子的问题进行了研究。扫描了约2700对立体照片。在宽度为29.3厘米的有效范围内得到了1275个π^--N非弹性作用事例。在936个π^--p事例和339个π^--n事例中,观察到正电子、负电子对数目分别为240和89。考虑了气泡室对γ光子的探测效率,我们得到每个事例产生的平均π⁰介子数n_(π⁰)=1.00±0.06。γ光子的平均横动量为p_⊥γ=173MeV/c。此外,着重研究了γ光子的能量分布。在γ光子全部是由π⁰介子衰变产生以及π⁰介子和π^±介子具有相同能谱的假设下,利用在相同入射粒子能量的π^--N作用中所产生的次级π^±介子能量分布变换成γ光子的能量分布;将本实验所得的γ光子能量分布和变换得到的分布进行比较,这两个分布在实验误差范围内完全符合。     

π-介子星裂探测器

负π介子和许多其他粒子不同,它们在介质中停止处有效地产生星裂,从而释放出大量的能量。我们利用了这种现象来选择性地探测负π介子。星裂探测器是个计数管望远镜。它由二个符合闪烁计数管组成。其中第一管是普通的闪烁计数管,它记录透过粒子的效率是100％。第二管的工作电压放得较低,使之只记录负π介子在晶体中引起星裂而生的大的光脉冲;它记录透过粒子的效率极低。第二管用能谱分析性能好的光电倍加管,由高稳定的电源来供应。用星裂探测器可以迅速测量负π介子的射程和能量。例如对强度为10³/秒的负π介子束,测量能量只需15分钟。这种探测器记录粒子时有选择性。它只记录星裂,而不记录其他停止的带电粒子(例如负μ介子),实验证明参看图7。我们所用的星裂探测器,对负π介子的灵敏度,比对负μ介子的灵敏度至少要大20倍。