ND実験

中性粒子検出器( ND ) は、ロシアのノボシビルスクにあるブドカー原子核物理学研究所の物理学者チームによって作成された粒子物理学実験用の検出器です。NDを使用した実験 は、 1982年から1987年にかけて、エネルギー範囲 2E=0.5-1.4 GeV のe ⁺ e ⁻ストレージ リング VEPP-2Mで実施されました。

80年代初頭、荷電粒子による最終状態の電子-陽電子消滅の主要な断面積が、エネルギー範囲2E = 0.5-1.4 GeVで測定されました。最終状態での中性粒子によるプロセスはあまり研究されていませんでした。 、、中間子の放射崩壊や、光子、、中間子を含むその他のプロセスを調べるために、 ND ^[1]が構築されました。その際立った特徴は、NaI（Tl）シンチレーションカウンタに基づいて特別に設計された電磁カロリメータ によって定義されます。 ${\displaystyle \rho^{0}}$${\displaystyle \omega}$${\displaystyle \phi}$ ${\displaystyle \pi^{0}}$${\displaystyle \eta}$

公開された分析のリスト ^[2]

• 放射崩壊

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to \rho ,\omega ,\phi \to \pi ^{0}\gamma ,\eta \gamma }$ ^{[3] [4]}

${\displaystyle \phi \to \eta ^{\prime }\gamma }$ ^[5]

• 、、中間子の稀な崩壊${\displaystyle \rho^{0}}$${\displaystyle \omega}$${\displaystyle \phi}$

${\displaystyle \omega ,\phi \to \pi ^{0}e^{+}e^{-}}$ ^[6]

${\displaystyle \phi \to \pi ^{+}\pi ^{-}}$ ^[7]

• まれな崩壊を探す

${\displaystyle \rho \to \pi ^{+}\pi ^{-}\pi ^{0}}$ ^[8]

${\displaystyle \omega ,\phi \to \pi ^{0}\pi ^{0}\gamma }$ ^{[3] [5]}

${\displaystyle \phi \to \pi ^{0}\eta \gamma }$ ^[9]

光スカラーと中間子の放射崩壊^[5]${\displaystyle a_{0}(980)}$${\displaystyle f_{0}(975)}$${\displaystyle \phi}$

• 非共鳴電子-陽電子消滅によるハドロンの生成

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to \omega \pi ^{0}}$ ^[10]

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to \pi ^{+}\pi ^{-}\pi ^{0},~~\pi ^{+}\pi ^{-}\eta }$ ^{[11] [12]}

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to \pi ^{+}\pi ^{-}\pi ^{+}\pi ^{-},~~\pi ^{+}\pi ^{-}\pi ^{0}\pi ^{0}}$ ^[13]

• QED過程のテスト^{[14] [15]}

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to \gamma \gamma \gamma \gamma }$

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to e^{+}e^{-}\gamma \gamma }$

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to e^{+}e^{-}e^{+}e^{-}}$

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to e^{+}e^{-}\gamma }$ （仮想コンプトン散乱）^[16]

• その他のプロセスの分析
  • ω中間子パラメータの測定^[17]
  • スカラー中間子とテンソル中間子の電子幅の上限、、、、および^[18 ]${\displaystyle f_{0}(975)}$${\displaystyle f_{2}(1270)}$${\displaystyle f_{0}(1300)}$${\displaystyle a_{0}(980)}$${\displaystyle a_{2}(1320)}$
  • ${\displaystyle \phi \to \pi ^{+}\pi ^{-}\pi ^{0},~~K_{S}^{0}K_{L}^{0}}$ ^[19]
  • 検索する
    • ${\displaystyle e^{+}e^{-}\to \pi ^{0}\pi ^{0}\gamma }$ ^[20]
    • ${\displaystyle K_{S}^{0}\to \gamma \gamma }$ ^[21]
    • ${\displaystyle e^{+}e^{-}\to C(1480)\to \phi \pi ^{0}}$ ^[22]

物理学プログラムの目標に基づいて、NDは以下で構成されています

電磁熱量計

• 168 個の長方形NaI (Tl) シンチレーション カウンター
• NaI (Tl)の総質量は2.6 tである。
• 立体角のカバー率は4πsrの65%
• 最小厚さは32cmまたは12放射長
• 光子のエネルギー分解能はσ/E = 4% / √ E

荷電粒子座標系

• 検出器の中央にある3層の同軸円筒型2次元ワイヤ比例チャンバー
• 立体角のカバー率は4πsrの80%
• 角度分解能は方位角で0.5°、極方向で1.5°です。
• トリガー用の5mm厚プラスチックシンチレーションカウンターに囲まれている

フラット（シャワー）座標 2D ワイヤ比例チャンバー

• 2 層のフラット 2 次元ワイヤ比例チャンバー。
• 0.5 GeV光子の角度分解能は方位角で2°、極方向で3.5°である。

鉄吸収体と反同時計数計数器

• 電磁カロリメータは、厚さ 10 cm の鉄製吸収体とプラスチック製のシンチレーション反同時計数計数管で覆われています。

ND実験で収集されたデータは、積分光度19 pb ⁻¹に相当する。ND実験の結果は文献^[2]に掲載されており、 PDGレビュー^[23] にも掲載されている。

• 消滅 – 粒子と反粒子の衝突
• ブドカー核物理学研究所 – ロシア、ノボシビルスクにある研究機関Pages displaying wikidata descriptions as a fallback
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• バドカー原子核物理学研究所 (BINP)
• VEPP-2M
• INSPIRE-HEPにおけるノヴォシビルスク-ND 実験記録