Vektorska i tenzorska polarizacija deuterona. Trenutno stanje fizike i tehnologije za proizvodnju snopova polariziranih čestica

Vektorska i tenzorska polarizacija deuterona. Trenutno stanje fizike i tehnologije za proizvodnju snopova polariziranih čestica

Ako primijenjeno polje E0 ima proizvoljan smjer, tada se inducirani dipolni moment može lako pronaći iz superpozicije

Gdje su, komponente polja s obzirom na glavne osi elipsoida. U problemima s raspršivanjem, koordinatne osi se obično biraju fiksirane s obzirom na upadnu zraku. Neka je x "y" z "koordinatni sustav gdje je smjer širenja paralelan z-osi". Ako incidentno svjetlo

x "je polariziran, tada iz optičkog teorema imamo:

Da bi se izvršili izračuni prema formuli (2.2), potrebno je zapisati komponente p u odnosu na osi povučene crtkanim crtama. Jednakost (2.1) može se zapisati u matričnom obliku:

Napišimo vektore stupaca i matrice u kompaktnijem obliku u skladu sa sljedećim zapisom:

U ovom zapisu 2.3 ima sljedeći oblik:

Komponente proizvoljnog vektora F transformiraju se prema formuli:

Gdje itd. Kao rezultat, iz (2.5) i transformacije (2.6) imamo:

gdje je zbog ortogonalnosti koordinatnih osa inverzna matrica transponirana matrica. Dakle, polariziranost elipsoida je kartezijanski tenzor; ako su date njegove komponente u glavnim osi, tada se njezine komponente u rotiranim koordinatnim osi mogu odrediti formulom (2.8). Presjek apsorpcije upadajuće polarizirane svjetlosti određuje se jednostavno formulom:

Gdje. Slično tome, ako je upadno svjetlo polarizirano, tada

Ako je amplituda vektorskog raspršenja

za dipol osvijetljen -polariziranom svjetlošću, zamijeniti u jednadžbi presjeka, tada dobivamo presjek rasipanja

Gdje smo koristili matrični identitet. Sličan izraz ima se za presjek raspršenja i za upadno polariziranu svjetlost.

Primjena.

Predloženo je da se polarizirano svjetlo koristi za zaštitu vozača od odsjaja farova automobila koji dolazi. Ako se na vjetrobransko staklo i prednja svjetla automobila, na primjer s desne strane okomice, primijene filmski polaroidi s kutom prijenosa od 45o, vozač će jasno vidjeti cestu i automobile koji dolaze nadolazeće osvijetljene vlastitim svjetlima. Ali u automobilima koji dolaze, polaroidi prednjih svjetala prelaze se s polaroidima vjetrobranskog stakla ovog automobila, a farovi automobila koji dolaze nadolaze.

Dva ukrštena polaroida čine osnovu mnogih korisnih uređaja. Svjetlost ne prolazi kroz ukrštene polaroide, ali ako između njih postavite optički element koji okreće ravninu polarizacije, možete otvoriti put svjetlosti. Tako su postavljeni elektrooptički modulatori velike brzine. Koriste se u mnogim tehničkim uređajima - elektroničkim daljinomjerima, optičkim komunikacijskim kanalima, laserskoj tehnologiji.

Postoje takozvane fotokromne naočale koje potamne na jakom sunčevom svjetlu, ali nisu u stanju zaštititi oči vrlo brzom i svijetlom bljeskalicom (na primjer, tijekom električnog zavarivanja) - postupak potamnjivanja relativno je spor. Polarizirane naočale imaju gotovo trenutni "odgovor" (manje od 50 μs). Svjetlost jarke bljeskalice šalje se na minijaturne fotodetektore (fotodiode), koji daju električni signal koji naočale čini neprozirnim.

Polarizirane naočale koriste se u stereo kinu, što daje iluziju trodimenzionalnosti. Iluzija se temelji na stvaranju stereopara - dvije slike snimljene iz različitih kutova koji odgovaraju kutovima gledanja desnog i lijevog oka. Pregledavaju se tako da svako oko vidi samo njemu namijenjenu sliku. Slika za lijevo oko projicira se na zaslon kroz polaroid s vertikalnom osom prijenosa, a za desno oko s vodoravnom osi, a oni su precizno poravnati na ekranu. Gledatelj gleda kroz polaroidne naočale, u kojima je os lijevog polaroida okomita, a desna vodoravna; svako oko vidi samo "svoju" sliku i nastaje stereo efekt.

Za stereoskopsku televiziju koristi se metoda brzog izmjeničnog prigušivanja naočala, sinkronizirana s promjenom slika na ekranu. Zbog inertnosti vida pojavljuje se trodimenzionalna slika.

Polaroidi se široko koriste za gašenje odsjaja sa stakla i poliranih površina, od vode (svjetlost koja se reflektira od njih jako je polarizirana). Svjetlost sa zaslona monitora s tekućim kristalima također je polarizirana.

Metode polarizacije koriste se u mineralogiji, kristalografiji, geologiji, biologiji, astrofizici, meteorologiji i u proučavanju atmosferskih pojava.

B.1 Uvod.

B.2 Kumulativne čestice.

B.3 Opis polariziranih stanja čestica sa spinom 1 5 B.4 Kratki pregled podataka o fragmentaciji deuterona u kumulativne protone.

B.5 Svrha i struktura diplomskog rada.

I IZJAVA O EKSPERIMENTU

1.1 Motivacija.

1.2 Pokusno postavljanje.

1.3 Metodička mjerenja i modeliranje

1.4 Organizacija i princip okidača.

II SOFTVER

II. 1 Uvodne napomene

11.2 Sustav prikupljanja i obrade podataka qdpb

11.3 Podesivi podatkovni i hardverski prikazi

11.4 Alati za prezentaciju ovisno o sesiji

11,5 DAQ sustav Sfera.

II. 6 Polarimetrijski sustavi za prikupljanje podataka.

Š EKSPERIMENTALNI REZULTATI I NJIHOVA RASPRAVA

III. 1 Analiza izvora sustavnih pogrešaka.

111.2 Eksperimentalni podaci.

111.3 Rasprava o eksperimentalnim podacima.

Preporučeni popis disertacija

  • Proučavanje učinaka spina i izospina u reakcijama kumulativne proizvodnje čestica 2007, doktor fizičko-matematičkih znanosti Litvinenko, Anatolij Grigorievič

  • Proučavanje interakcija polariziranih deuterona s protonima i jezgrama u području impulsa od 0,7-9,0 GeV / s 2006, doktor fizičko-matematičkih nauka Ladygin, Vladimir Petrovič

  • Proučavanje kutne ovisnosti analizirajućih sposobnosti reakcija -dd → 3Hen i -dd → 3H p pri energiji deuterona od 270 MeV 2007., doktor fizike i matematike Janek, Marijan

  • Tensor koji analizira snagu Ayy u reakcijama A (d, p) x i A (d, d) x pri 9 GeV / c i strukturu deuterona na malim udaljenostima 1998., kandidat fizičkih i matematičkih znanosti Ladygin, Vladimir Petrovič

  • Proučavanje analitičkih sposobnosti Ay, Ayy i Axx reakcije elastičnog raspršenja deuteron-protona pri energijama od 880 i 2000 MeV 2010, kandidat fizičkih i matematičkih znanosti Kurilkin, Pavel Konstantinovič

Uvod u disertaciju (dio sažetka) na temu "Mjerenja tenzora koji analizira snagu T20 u reakciji fragmentacije deuterona u pione pod nultim kutom i razvoju softvera za sustave za prikupljanje podataka instalacija na polariziranim snopovima"

B.1 Uvod

U disertaciji su predstavljeni eksperimentalni rezultati mjerenja sposobnosti analiziranja tenzora T20 u reakciji fragmentacije tenzor polariziranih deuterona u kumulativne (podpražne) pione. Mjerenja su provedena suradnjom SPHERE na zraci tenzorski polariziranih deuterona akceleratorskog kompleksa Laboratorija za visoke energije Zajedničkog instituta za nuklearna istraživanja (LHE JINR, Dubna, Rusija). Proučavanje polarizacijskih vidljivih daje detaljnije, u usporedbi s reakcijama s nepolariziranim česticama, podatke o interakciji Hamiltoniana, reakcijskim mehanizmima i strukturi čestica koje sudjeluju u reakciji. Do danas pitanje svojstava jezgara na udaljenostima manjim ili usporedivim s veličinom nukleona nije dovoljno proučeno kako s eksperimentalnog, tako i s teorijskog gledišta. Od svih jezgri, deuteron je od posebnog interesa: prvo, to je najproučenija jezgra i s eksperimentalnog i s teorijskog gledišta. Drugo, za deuteron, kao i za najjednostavniju jezgru, lakše je razumjeti reakcijske mehanizme. Treće, deuteron ima netrivijalnu spinsku strukturu (spin jednak 1 i nula nule kvadrupolni moment), što pruža široke eksperimentalne mogućnosti za proučavanje spinova opažljivih. Program mjerenja, u okviru kojeg su dobiveni eksperimentalni podaci predstavljeni u diplomskom radu, prirodan je nastavak proučavanja strukture atomske jezgre u reakcijama s stvaranjem kumulativnih čestica u sudaru nepolariziranih jezgri, kao i polarizacija uočljiva u reakciji raspada deuterona. Eksperimentalni podaci predstavljeni u disertacijskom radu omogućuju napredovanje u razumijevanju spinske strukture deuterona na malim međunukleonskim udaljenostima i dopunjuju podatke o strukturi deuterona dobivene u pokusima s leptonskom sondom i u proučavanju reakcije raspada tenzor polariziranih deuterona, pa se stoga čine relevantnima. Do danas su jedini podaci prikazani u disertacijskom radu, budući da za takvu vrstu istraživanja trebaju zrake polariziranih deuterona s energijom od nekoliko GeV, koji će trenutno i u sljedećih nekoliko godina biti dostupni samo u akceleratorskom kompleksu LHE JINR, gdje je prirodno nastaviti istraživanje u naznačenom smjeru. Gore navedeni podaci dobiveni su kao dio međunarodne suradnje, objavljeni na brojnim međunarodnim konferencijama i objavljeni u časopisima s recenzijama.

Dalje u ovom poglavlju dajemo informacije o kumulativnim česticama neophodnim za daljnje predstavljanje, definicije korištene u opisivanju polarizacijskih vidljivih, a također dajemo kratka recenzija poznati u literaturi rezultati o reakciji raspada deuterona.

B.2 Kumulativne čestice

Proučavanja zakona koji reguliraju stvaranje kumulativnih čestica provode se od početka sedamdesetih godina XX. Stoljeća ,,,,,,,,,,,,. Proučavanje reakcija s stvaranjem kumulativnih čestica zanimljivo je po tome što pruža informacije o ponašanju komponente velikog impulsa (\u003e 0,2 GeV / c) u fragmentiranim jezgrama. Navedeni veliki unutarnji impulsi odgovaraju malim (< 1 ферми) межнуклонным расстояниям. На таких (меньших размера нуклона) расстояниях использование нуклонов как квазичастиц для описания свойств ядерной материи представляется необоснованным, и могут проявляться эффекты ненуклонных степеней свободы в ядрах , , , . В глубоконеупругом рассеянии лептонов упомянутый диапазон внутренних импульсов соответствует значениям переменной Бьоркена хъ > 1, gdje presjeci postaju vrlo mali.

Prije svega, definirajmo što će se dalje razumjeti pod pojmom "kumulativna čestica" (vidi, na primjer, tamošnje reference). Čestica c, rođena u reakciji:

Ar + Ac. ^ C + X, (1) naziva se "kumulativno" ako su zadovoljena sljedeća dva uvjeta:

1.čestica c rođena je u kinematičkom području nepristupačnom u sudaru slobodnih nukleona s istim zamahom po nukleonu kao i jezgre Ai i Ats u reakciji (1);

2.čestica s pripada području fragmentacije jedne od sudarajućih čestica, t.j. mora se obaviti bilo

Ul, - Yc \\< \YAii - Ус| , (2) либо

YA „-Da \\

YA „- Yc \\“ - Ye \\ \u003d - Ye \\ + \\ YAii - YAi \\. (4)

Iz eksperimentalnih podataka proizlazi (vidi, na primjer ,,,,,,,) da za pokuse na nepomičnom cilju oblik spektra kumulativnih čestica slabo ovisi o energiji sudara, počevši od energija upadajućih čestica Tb\u003e 3-H-GeV. Ova je izjava ilustrirana na sl. 1, reproducirano iz djela, koje prikazuje ovisnosti o energiji upadnog protona: (b) omjer prinosa piona različitih znakova 7r ~ / 7r + i (a) parametar inverznog nagiba spektra To za aproksimaciju Eda / dp - C exp (-Tw / To ) presjeci za proizvodnju kumulativnih piona izmjereni pod kutom od 180 °. To znači da neovisnost oblika spektra od primarne energije započinje razlikom u brzinama sudarajućih čestica \\ YAii - YAi \\\u003e 2.

Druga utvrđena pravilnost je neovisnost spektra kumulativnih čestica od vrste čestice na kojoj dolazi do fragmentacije (vidi sliku 2).

Budući da se u disertacijskom radu razmatraju eksperimentalni podaci o fragmentaciji polariziranih deuterona u kumulativne pione, neće se detaljnije raspravljati o pravilnostima utvrđenim u reakcijama s nastankom kumulativnih čestica (ovisnost o atomskoj masi fragmentirane jezgre, ovisnost o vrsti registrirane čestice itd.). Ako je potrebno, mogu se naći u recenzijama: ,,,.

Lik: 1: Ovisnost o upadnoj protonskoj energiji (Tp) (a) parametra inverznog nagiba To i (b) omjera prinosa mt ~ / mt +, integriranog polazeći od energije piona od 100 MeV. Slika i podaci označeni krugovima su s posla. Iz djela se navode podaci označeni trokutima.

B.3 Opis polariziranih stanja čestica spina 1

Radi praktičnosti daljnjeg izlaganja, predstavljamo kratki pregled koncepata koji se koriste za opisivanje reakcija čestica sa spin 1.

U uobičajenim eksperimentalnim uvjetima, skup spin čestica (snop ili meta) opisuje se matricom gustoće p, čija su glavna svojstva kako slijedi:

1. Normalizacija Sp (/ 5) \u003d 1.

2. Hermititet p \u003d p +.

Sadašnji eksperiment r Referenca 6

H-1-1-1-1-L S f Sadašnji pokus

T ▼ Referenca 6

L-C O - Si - Rb f d w

Kumulativna varijabla skale xc

Lik: 2: Ovisnost presjeka za stvaranje kumulativnih čestica o kumulativnoj varijabli xc (57) (vidi odjeljak III.2.) Za fragmentaciju snopa deuterona na različitim ciljevima u pione pod nultim kutom. Crtež preuzet sa posla.

3. Prosjek operatora O izračunava se kao (O) \u003d Sp (Op).

Polarizacija cjeline (točnije snopa) spin 1/2 čestica karakterizira smjer i prosječno leđa. Što se tiče čestica sa spinom 1, potrebno je razlikovati vektorsku i tenzorsku polarizaciju. Izraz "tenzorska polarizacija" znači da opis spina 1 čestica koristi tenzor drugog ranga. Općenito, čestice s spinom I opisane su tenzorom ranga 21, tako da za I\u003e 1 treba razlikovati parametre polarizacije 2., 3. ranga itd.

1970. godine na 3. međunarodnom simpoziju o pojavama polarizacije usvojena je takozvana Madison konvencija, koja posebno regulira označavanje i terminologiju za eksperimente polarizacije. Prilikom snimanja nuklearne reakcije A (a, b) B, strelice se postavljaju iznad čestica koje reagiraju u polariziranom stanju ili se opaža njihovo polarizacijsko stanje. Na primjer, pisanje 3H (c?, N) 4He znači da je nepolarizirana 3H meta bombardirana polariziranim deuteronima d i da se promatra polarizacija nastalih neutrona.

Kada govorimo o mjerenju polarizacije čestice b u nuklearnoj reakciji, mislimo na proces A (a, b) B, tj. u ovom slučaju snop i meta nisu polarizirani. Parametri koji opisuju promjene u presjeku reakcije kada su polarizirani ili snop ili meta (ali ne oboje) nazivaju se analitičkim sposobnostima reakcije tipa A (a, b) B. Dakle, osim posebnih slučajeva, polarizacije i sposobnosti analiziranja moraju se jasno razlikovati, jer karakteriziraju različite reakcije.

Reakcije poput A (a, b) B, A (a, b) B itd. nazivaju se reakcijama prijenosa polarizacije. Parametri koji povezuju moment okretanja čestice b i čestice o nazivaju se koeficijentima prijenosa polarizacije.

Izraz "spin korelacije" primjenjuje se na eksperimente na proučavanju reakcija oblika A (a, b) B i A (a, b) B, a u potonjem slučaju polarizaciju obje rezultirajuće čestice treba mjeriti u istom slučaju.

U pokusima s gredom polarizirane čestice (mjerenja analitičkih sposobnosti) u skladu s Madisonovom konvencijom, osa z usmjerena je uz zamah čestice snopa kjn, os y duž k (n x kout (tj. okomita na reakcijsku ravninu), a os x treba biti usmjerena tako da rezultirajući koordinatni sustav bio dešnjak.

Polarizacijsko stanje sustava čestica sa spinom / može se u potpunosti opisati parametrima (21 + 1) 2 - 1. Dakle, za čestice sa spinom 1/2, tri parametra pi čine vektor p, koji se naziva polarizacijski vektor. Izraz u smislu operatora spin 1/2, označen sa σ, je sljedeći:

Pi \u003d fa), i \u003d x, y, z, (5) gdje kutne zagrade označavaju prosječenje svih čestica cjeline (u našem slučaju grede). Apsolutna vrijednost p je ograničena< 1. Если мы некогерентно смешаем п+ частиц в чистом спиновом состоянии, т.е. полностью поляризованных в некотором данном направлении, и частиц, полностью поляризованных в противоположном направлении, поляризация составит р - , или p = N+-N- , (6) если под iV+ = и AL = п™+п понимать долю частиц в каждом из двух состояний.

Budući da je polarizaciju čestica s spinom 1 opisano tenzorom, njegov prikaz postaje složeniji i manje jasan. Parametri polarizacije su neke uočljive veličine spin operatora 1, S. Za odgovarajuće parametre polarizacije koriste se dva različita skupa definicija - kartezijanski tenzorski momenti Pi, pij i spin tenzori tkq. U kartezijanskim koordinatama, prema Madison konvenciji, parametri polarizacije definirani su kao

Pi - (Si) (vektorska polarizacija), (7) 3 u - - (SiSj + SjSi) - 25ij (tenzorska polarizacija), (8) gdje je S operator spina 1, r, j - x, y, r. \u003d 5 (5 + 1) \u003d 2, (9) d imamo vezu

Pxx + Pyy + Pzz \u003d 0. (deset)

Dakle, tenzorska polarizacija opisana je s pet neovisnih veličina (pxx, pyy, pxy, pxz, pyz), koja zajedno s tri komponente vektora polarizacije daje osam parametara za opis polariziranog stanja čestice sa spinom 1. Odgovarajuća matrica gustoće može se zapisati kao:

P \u003d \\ (1 + + SjSi)). (jedanaest)

Opis stanja polarizacije u okviru spinovih tenzora je prikladan, jer su jednostavniji od kartezijanskih i transformiraju se kad se koordinatni sustav okreće. Spinovi tenzori međusobno su povezani sljedećim odnosom (vidi): tkq - N Y, (kiqik2q2 \\ kq) ikiqiik2qz\u003e (12)

9192 gdje su q \\ k2q2 \\ kq) Clebsch-Gordanovi koeficijenti, a N koeficijent normalizacije odabran tako da uvjet

Sp (MU) \u003d (2S + 1) 6kkl6qqi. (13)

Najmanji momenti okretanja su jednaki:

10 \u003d 1 5 h o - Sz, h -1 \u003d ^ (Sx - iSy).

Za spin I indeks k se kreće od 0 do 21 i | d |< к. Отрицательные значения q могут быть отброшены, поскольку имеется связь tk q = (-1)Ч*к + . Для спина 1 сферические тензорные моменты определяются как

Dakle, vektorsku polarizaciju opisuju tri parametra: stvarni tw i kompleks £ q, a tenzorsku polarizaciju pet: stvarnih 20 £ i složeni ^ b hi

Dalje, razmotrit ćemo situaciju kada spin sistem ima aksijalnu simetriju oko osi ((ostavićemo oznaku n za koordinatni sustav povezan s reakcijom koja se razmatra, kao što je gore opisano). Ovaj konkretni slučaj zanimljiv je jer zrake iz izvora polariziranih iona obično imaju aksijalnu simetriju. stanje kao nekoherentna smjesa koja sadrži udio N + čestica sa spinovima duž C, udio AL čestica sa spinovima duž i udio N čestica sa spinovima ravnomjerno raspoređenim po pravcima u ravnini okomitoj na k. U ovom su slučaju samo dva polarizacijska momenta snopa različita od nule, t \\ u skladu s (15) i (7):

15) vektorska polarizacija), t2i \u003d - ^ ((Sx. + ISy) Sg. + Sg (Sx + iSy)), t22 \u003d f ((Sx + iSy) 2) tenzorska polarizacija).

17) (N + - N-) (vektorska polarizacija).

Iz (16) i (8) proizlazi da

T20 \u003d ^ \u003d (1 - 3Nq) ili PCC \u003d (1-ZAb), gdje se koristi da je (N + + N-) \u003d (1 - Ne).

Ako su odsutni svi momenti 2. ranga (N0 \u003d 1/3), govori se o čisto vektorskoj polarizaciji snopa. Maksimalne moguće vrijednosti polarizacije takve zrake su tG0ax - y2 / 3 ili (19) pmax. 2/3 (čista vektorska polarizacija).

Za slučaj čisto tenzorske polarizacije (ty \u003d 0) iz jednadžbi (17) i (18) dobivamo

-\/5<Т2О<-7= ИЛИ (20) л/2

2 < рсс < +1 .

Donja granica odgovara Ne - 1, gornja - AG + \u003d AL \u003d 1/2.

U općenitom slučaju, os simetrije £ polariziranog snopa iz izvora može biti proizvoljno orijentirana u odnosu na koordinatni sustav xyz povezan s razmatranom reakcijom. Izrazimo trenutke okretanja u ovom sustavu. Ako orijentacija osi (zadana kutovima / 3 (između osi z i C) i φ (rotacija za -φ oko osi z dovodi C os u ravninu yz), kao što je prikazano na slici 3, a u C sustavu polarizacije snopa jednake su ty, T20, tada su tenzorski momenti u xyz sustavu jednaki:

Vektorski momenti: Momenti tenzora:

10 \u003d r10COS / 3, t20 \u003d -7p (3cOS2 /? - 1), (21) itn \u003d ^ Lsin / fe4 * -. t2l \u003d sinPcosPe (f, l / 2 l / 2

U općenitom slučaju, invarijantni presjek a \u003d Eda / dp reakcije A (a, b) B zapisuje se kao: st \u003d ao (Etkqnq). (22) k, q

Vrijednosti Tkq nazivaju se analitičkim mogućnostima reakcije. Madisonska konvencija preporučuje da se sposobnosti raščlanjivanja tenzora označavaju kao Tkq (sferični) i A;, Lou (kartezijanski). Četiri sposobnosti za analizu - vektor GTZ i tenzor Ty, T2 \\ i T22

Lik: 3: Orijentacija osi simetrije £ polariziranog snopa u odnosu na koordinatni sustav xyz povezan s reakcijom, xz je reakcijska ravnina, (3 je kut između z osi (smjer upadne zrake) i rotacijom drijemanja oko z osi dovodi os z u ravninu yz.

Vrijede zbog očuvanja pariteta, a Ty \u003d 0. Uzimajući u obzir ova ograničenja, jednadžba (22) poprima oblik: σ \u003d<70-.

U kartezijanskim koordinatama isti je odjeljak zapisan kao:

3 1 2 1 a - sto tkq, (25) tj. Moć analiziranja vektora jednaka je polarizaciji vektora u obrnutoj reakciji: rTu \u003d r ^ preac- ili Ay \u003d, (26), ali za tenzorski trenutak Tz dolazi do promjene znaka:

T2l \u003d - ^ p.reagiraj. ^ (2?)

Za elastično raspršivanje, kada je odziv identičan njegovom naličju, polarizacija vektora jednaka je snazi \u200b\u200bvektora koja analizira. Stoga se u nekim radovima na proučavanju raspršenja polariziranih čestica spominju polarizacijska mjerenja, kada je, strogo govoreći, izmjerena analitička snaga. Ipak, za elastično raspršivanje deuterona potrebno je razlikovati analizu snage i polarizacije £ 21 zbog razlike u predznaku.

B.4 Kratki pregled podataka o reakciji fragmentacije deuterona u kumulativne protone

Sažeto ćemo sažeti trenutno poznate rezultate proučavanja reakcije fragmentacije deuterona u protone d (pd\u003e 1 GeV / c) + Ar (® \u003d 0 °) + X, (28) jer će oni biti potrebni za motiviranje mjerenja razmatranih u tezi i raspravu o dobivenim rezultatima.

Tijekom dvadeset godina studija reakcije (28) s polariziranim i nepolariziranim deuteronima, akumulirana je velika količina eksperimentalnih podataka, što je iniciralo pojavu niza teorijskih modela usmjerenih na opisivanje strukture deuterona i reakcijskog mehanizma. Ova reakcija ima najveći presjek u usporedbi s usitnjavanjem u druge hadrone i jasnu interpretaciju u okviru aproksimacije impulsa. U ovom slučaju, glavni doprinos presjeku daje mehanizam gledatelja, koji je prikazan dijagramom prikazanim na sl. 4.

Lik: 4: Gledateljski dijagram za fragmentaciju deuterona u proton.

Za dvokomponentnu (S- i D-val) funkciju val deuterona (u daljnjem tekstu "VFD") diferencijalni presjek (Eda / dp) i tenzor koji analizira snagu T20 zapisani su kako slijedi:

E ~ (p) ^ (u2 (k) + w2 (k)) ,. , 2u (k) w (k) -w2 (k) / V2 da u2 (k) + w2 (k)

Ovdje je p zamah otkrivenog protona, a i w su radijalne komponente PFD za S i D valove. Zbog bitne uloge relativističkih učinaka, odnos varijable k, koja igra ulogu unutarnjeg zamaha nukleona u deuteronu, s zamahom otkrivenog protona ovisi o načinu opisivanja deuterona. To je zbog temeljne nemogućnosti razdvajanja, gibanja središta mase i relativnog kretanja u sustavu čestica koje se kreću relativističkim brzinama. Općenito govoreći, način relativizacije WFD-a, t.j. način na koji se u njemu uzimaju u obzir relativistički učinci jedna je od glavnih razlika između teorijskih modela korištenih za opisivanje reakcije (28). Stoga će se prilikom usporedbe eksperimentalnih podataka s teoretskim modelima posebno odrediti posebna metoda relativizacije ODV-a, a mi ćemo se ovdje osloniti na takozvanu shemu minimalne relativizacije. Shema minimalne relativizacije naziva se razmatranjem ODV-a u dinamici na svjetlosnoj fronti s fiksnim izborom smjera svjetlosne fronte (z + t \u003d 0). Očigledno je da je naznačeni pristup prvi put predložen i široko korišten u opisu složenih relativističkih sustava (vidi, na primjer ,,,,). U ovom pristupu, zamah p otkrivenog protona i unutarnji zamah k nukleona u deuteronu povezani su odnosom: m, M su mase protona i deuterona, p, d su njihovi trodimenzionalni momenti. Nerelativističke funkcije ovisno o A koriste se kao valna funkcija; i pomnoženo s faktorom normalizacije 1 / (1 - a).

Presjek fragmentacije nepolariziranih deuterona u protone pod nultim kutom proučavan je u rasponu od 2,5 do 17,8 GeV / s impulsa primarnih deuterona u radovima ,,,,,,. U cjelini, dobiveni eksperimentalni spektri dobro su opisani spektrom

32) tetrijalni mehanizam koji koristi općeprihvaćeni Okvirni vodni okvir, na primjer WFD Reid ili pariški.

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 k. GeV / c

Lik: 5: Raspodjela nukleonskog relativnog impulsa u deuteronu, izdvojena iz eksperimentalnih podataka za razne reakcije koje uključuju deuteron. Crtež preuzet sa posla.

Dakle, sa Sl. 5 da su impulsne raspodjele nukleona u deuteronu, izvučene iz podataka za reakcije: neelastično raspršivanje elektrona deuteronom d (e, e ") X, elastično proton-deuteronsko rasipanje unatrag p (d, p) d i raspadanje Osim intervala internih impulsa k od 300 do 500 MeV / s, podaci su opisani mehanizmom promatrača pomoću Pariške WFD-a. Da bi objasnili odstupanja u naznačenoj regiji, dodatni mehanizmi... Osobito, uzimajući u obzir doprinos rejoniranja piona u srednjem stanju, omogućuje zadovoljavajući opis podataka. Međutim, nesigurnost u proračunima iznosi oko 50% zbog nesigurnosti u poznavanju vršne funkcije irN, koja, osim toga, u takvim proračunima mora biti poznata i izvan masne ljuske. Da bismo objasnili eksperimentalne spektre u ovom radu, uzeli smo u obzir činjenicu da za velike unutarnje impulse (tj. Male međunukleonske udaljenosti

0,4 1,2 2,0 2. U krčmi - 0,2 / k) mogu se pojaviti neskloni stupnjevi slobode. Konkretno, u naznačeni rad uveden je primjes komponente od šest kvarkova (6q) čija je vjerojatnost bila ~ 4%.

Stoga se može primijetiti da se općenito, spektri protona dobiveni tijekom fragmentacije deuterona u protone pod nultim kutom mogu opisati do internih impulsa od ~ 900 MeV / s. U tom je slučaju potrebno ili uzeti u obzir sljedeće dijagrame nakon aproksimacije impulsa, ili izmijeniti Okvirnu direktivu o vodama uzimajući u obzir moguću manifestaciju neodstupajućih stupnjeva slobode.

Opasnosti polarizacije za reakciju raspada deuterona osjetljive su na relativni doprinos komponenata WFD koji odgovaraju različitim kutnim momentima; stoga eksperimenti s polariziranim deuteronima daju dodatne informacije o strukturi deuterona i reakcijskim mehanizmima. Trenutno postoje opsežni eksperimentalni podaci o analizi tenzora snage T20 za reakciju raspada tenzor polariziranih deuterona. Odgovarajući izraz u mehanizmu gledatelja dan je gore, vidi (30). Eksperimentalni podaci za Tad dobiveni u radovima ,,,,,,,,, prikazani su na sl. 6, iz čega se vidi da već polazeći od internih impulsa reda 0,2 - f - 0,25 GeV / c, podaci nisu opisani općenito prihvaćenim dvokomponentnim VFD.

Uzimajući u obzir konačnu interakciju stanja poboljšava se slaganje s eksperimentalnim podacima do impulsa reda 0,3 GeV / s. Uzimajući u obzir doprinos komponente od šest kvarkova deuteronu, omogućuje se opis podataka do unutarnjih impulsa reda 0,7 GeV / s. Ponašanje T20 za trenutke reda reda 0,9 -f-1 GeV / c najbolje se slaže s izračunima u okviru QCD-a primjenom metode smanjenih nuklearnih amplituda, koja uzima u obzir antisimetrizaciju kvarkova iz različitih nukleona. Dakle, da rezimiramo gore navedeno:

1. Eksperimentalni podaci za presjek fragmentacije nepolariziranih deuterona u protone pod nultim kutom mogu se opisati u okviru nukleonskog modela.

2. Podaci za T20 do sada su opisani samo uz uporabu nesklonih stupnjeva slobode.

B.5 Svrha i struktura diplomskog rada

Svrha ove teze bila je dobiti eksperimentalne podatke o sposobnosti tenora za analizu reakcije T20

Ta, za df * 12C-\u003e p (O ") + X

0 200 400 600 800 1000 k (MeV / s)

Lik: 6: Tenzor koji analizira snagu reakcije dezintegracije T2o deuterona. Crtež preuzet sa posla.

60) fragmentacija tenzor-polariziranih deuterona u kumulativne (podpražne) pione pod nultim kutom na različitim ciljevima, kao i stvaranje softver za sustave prikupljanja podataka eksperimentalnih postrojenja koja provode polarizacijska mjerenja u kompleksu akceleratora LHE.

Strukturno se disertacijski rad sastoji od uvoda, tri poglavlja i zaključka.

Slične disertacije u specijalnosti "Fizika atomske jezgre i elementarnih čestica", 01.04.16. šifra VAK

  • Proučavanje kutne ovisnosti analitičkih snaga reakcije dd → 3Hp pri energiji od 200 MeV 2010, kandidat fizičkih i matematičkih znanosti Kurilkin, Aleksej Konstantinovič

  • Mjerenje sposobnosti tenzora i vektora za analizu neelastičnog rasipanja polariziranih deuterona protonima u području energija pobude Roperove rezonancije i delta izobare 2001., kandidat fizičkih i matematičkih znanosti Malinina, Ljudmila Vladimirovna

  • Maseni spektar Bethe-Salpeterove jednadžbe i relativistički učinci u raspršivanju protona i deuterona 2001., kandidat fizičkih i matematičkih znanosti Semikh, Sergey Sergeevich

  • Proučavanje sposobnosti analize reakcija dd → pX i d12C → pX pri srednjim energijama 2011., kandidat fizičkih i matematičkih znanosti Kiselev, Anton Sergeevich

  • Stvaranje polarizirane ciljne skupine plina vodik-deuterij za pokus ANKE na unutarnjem snopu prstena za pohranu ubrzivača COZY 2007, kandidat fizičkih i matematičkih znanosti Grigoriev, Kirill Yurievich

Zaključak teze na temu "Fizika atomske jezgre i elementarne čestice", Isupov, Alexander Yurievich

ZAKLJUČAK

Oblikujmo glavne rezultate i zaključke disertacijskog rada:

1. Po prvi puta je izmjerena veličina sposobnosti tenora za analizu T2o u reakciji d + A -7G ± (@ \u003d 0 °) + X fragmentacije tenzor-polariziranih deuterona u kumulativne pione pod nultim kutom u dva iskaza:

Pri fiksnom zamahu piona pn \u003d 3,0 GeV / c za momente deuterona pd u rasponu od 6,2 do 9,0 GeV / c;

U fiksnom momentu deuterona pa \u003d 9,0 GeV / c za pionske trenutke Pmr u rasponu od 3,5 do 5,3 GeV / c.

2. Izmjerena vrijednost sile tenora za analizu T20 ne ovisi o atomskoj masi A ciljne jezgre u rasponu A \u003d 1 - ^ - 12.

3. Izmjerena vrijednost T2o ne ovisi o predznaku registriranog piona.

4. Izmjerena vrijednost T20 nije ni kvalitativno opisana trenutno poznatim teorijskim proračunima u aproksimaciji impulsa u nukleonskom modelu deuterona.

5. Stvoren je distribuirani sustav za prikupljanje i obradu podataka qdpb, koji pruža osnovu za izgradnju sustava za prikupljanje podataka za eksperimentalne instalacije.

6. Na temelju sustava qdpb stvoren je sustav za prikupljanje podataka DAQ SPHERE, koji je do danas korišten u 8 sesija na izdvojenoj zraci Synchrophasotron-a i Nuclotron-a LHE.

7. Na temelju sustava qdpb stvoreni su sustavi za prikupljanje podataka ,, LHE polarimetri: visokoenergetski na izvađenom snopu, kao i na unutarnjem cilju Nuclotrona - vektorski polarimetar i potom - vektorski tenzor polarimetar.

Zaključno, želio bih zahvaliti vodstvu Laboratorija za visoke energije i osobno A. I. Malahovu, kao i osoblju kompleksa akceleratora i izvoru POLARIS, koji su dugi niz godina pružali mogućnost izvođenja eksperimentalnih radova čiji su rezultati bili osnova predstavljenog rada na disertaciji.

Duboko sam zahvalan svojim znanstvenim nadzornicima - A.G. Litvinenku, bez čije pomoći u radu i podršci u životu ovo disertacijsko djelo ne bi bilo dovršeno, i L.S. raditi.

Smatram ugodnom nužnošću izraziti iskrenu zahvalnost I.I. Migulini na moralnoj podršci, koja se ne može precijeniti, kao i na dugogodišnjem radu u sklopu suradnje SPHERE čiji su rezultati uvelike olakšali dizajn teze.

Smatram svojom dužnošću zahvaliti kolegama K. I. Gritsai, S. G. Reznikov, V. G. Olshevsky, S. V. Afanasyev, A. Y. Semenov na brojnim raspravama i raznoj pomoći u raznim aspektima ovog rada i na dugogodišnjoj komunikaciji o profesionalnim (i ne samo) temama, kao i svi sudionici suradnje SPHERE tijekom proteklog desetljeća, jer bi bez njih bilo apsolutno nemoguće dobiti rezultate predstavljene u ovom radu.

Posebna zahvala autoru - osoblju visokoenergetskog polarimetra LHE L.S.Azhgirey i V.N. Zhmyrov, kao i pokojnom GD Stoletovu na plodnoj suradnji koja je dovela do stvaranja modernog polarimetrijskog softvera.

Zahvalan sam Yu.K.Pilipenku, N.M.Piskunovu i V.P. Ladygin, koji su u različita vremena inicirali neke događaje uključene u rad na disertaciji.

Popis literature o istraživanju disertacije isupov, kandidat fizičkih i matematičkih znanosti, Alexander Yurievich, 2005

1. A.M.Baldin. Fizika elementarnih čestica i atomske jezgre, 8 (3), 429, (1977).

2. A.V.Efremov. Fizika elementarnih čestica i atomske jezgre, 13 (3), 613, (1982).

3. V. S. Stavinski. Fizika elementarnih čestica i atomske jezgre, 10 (5), 949, (1979).

4. V.K.Luk'yanov i A.I. Titov. Fizika elementarnih čestica i atomske jezgre, 10 (4), 815, (1979).

5. O. P. Gavrishchuk i sur. Nuklearna fizika A, A (523), 589, (1991).

6. I.M.Belyaev, O.P.Gavrishchuk, L.S.Zolin i V.F.Peresedov. Nuklearna fizika, 56 (10), 135, (1993).

7. N. A. Nikiforov i sur. Phys. Rev. C, C (2), 700, (1980).

8. SV Boyarinov i sur. Nuklearna fizika, 50 (6), 1605, (1989).

9. SV Boyarinov i sur. Nuklearna fizika, 54 (1), 119, (1991).

10. K.V. Alanakyan i sur. Nuklearna fizika, 25, 545, (1977).

11. L. Anderson i sur. Phys. Rev. C, C28 (3), 1224, (1983).

12. E. Moeller i sur. Phys. Rev. C, C28 (3), 1246, (1983).

13. A. M. Baldin. Nuklearna fizika A, A (434), 695, (1985).

14. V.V.Burov, V.KLuk'yanov i A.I. Titov. JINR Communications, P2-10244, (1976).

15. A. M. Baldin. JINR Communications, E2-83-415, (1983).

16. A. V. Efremov i sur. U zbornicima radova Xl. Međunarodnog seminara o problemima fizike visokih energija, ISHEPP "92, stranica 309, Dubna, Rusija, (1992). JINR, Dubna, 1994.

17. BCDMS suradnja. JINR Communications, El-93-133, (1993).

18. A. G. Litvinenko, A. I. Malakhov i P. I. Zarubin. Varijabla skale za opis kumulativne proizvodnje čestica u nukleusno-nukleusnim sudarima. JINR brze komunikacije, l58] -93, 27-34, (1993).

19.L.S.Sreder. Phys. Rev. Lett. 43 (24), 1787, (1979).

20. IM Belyaev i sur. Pretisak JINR-a, P1-89-463, (1989).

21. A. M. Baldin i sur. Nuklearna fizika, 20, 1201, (1979).

22. Yu.S. Anisimov, A. Yu. Isupov i sur. Proučavanje ovisnosti presjeka za fragmentaciju relativističkih deuterona u kumulativne π ~ mezone o atomskoj težini ciljne jezgre. Nuklearna fizika, 60 (6), 1070-1077, (1997).

23 W. Haeberli. Ann. Vlč. Nucl. Sci. 17, 373 (1967).

24.L.Ilapidus. Fizika elementarnih čestica i atomske jezgre, 15 (3), 493, (1984).

25. H. H. Barshall i W. Haeberli. U Proc. 3. međ. Simp. Pojava polarizacije Nucl. Reakcije, stranica XXV, Madison, SAD, (1970). Sveuč. iz Wisconsin Pressa, Madison, 1971.

26. LJ.B. Goldfarb. Nucl. Phys., 7, 622, (1958).

27 W. Lakin. Phys. Rev. 98, 139, (1955).

28. D. M. Brink i G. R. Stachler. Kutni zamah. Oxford Claredon Press, (1968).

29. G. R. Satchler. Nucl. Phys., 8, 65, (1958).

30. L. C. Biedenharn. Nucl. Phys., 10, 620, (1959).

31. L. D.Landau i E. M. Lifshits. Teorija polja. Science, M., 7. izd. (1988).

32. V.A.Karmanov. Fizika elementarnih čestica i atomske jezgre, 19 (3), 525, (1988).

33. P.A.M. Dirak. Rew. Mod. Phys., 21 (3), 392-399, (1949).

34. L. A. Kondratyuk i M. V. Terentyev. Nuklearna fizika, 4, 1044, (1980).

35. L. L. Frankfurt i M. I. Strikman. Phys. Rep., 76, 215, (1981).

36. A.P.Kobushkin. J. Phys. G .: Nucl. Part. Phys. 12, 487, (1986).

37. G. Ilykasov. Fizika elementarnih čestica i atomske jezgre, 24 (1), 140, (1993).

38. V. G. Ableev i dr. Pisma ZhETF-u, 37, 196, (1983).

39. V. G. Ableev i sur. Nuklearna fizika A, A (393), 491, (1983).

40. V. G. Ableev i sur. Nuklearna fizika A, A (411), 541e, (1983).

41. A.M. Baldin i sur., JINR, pretisak, P1-11168, (1977).

42. V. G. Ableev i sur. JINR brze komunikacije, l52] -92,10, (1992).

43 V. V. Glagolev i sur. Z. Phys. A, A (357), 608, (1997).

44. R. V. Reid. Ann.Phys. (N.Y.), 50, 411, (1968).

45. M. Lancombe i sur. Phys. Lett. B, B (101), 139, (1981).

46. \u200b\u200bA. P. Kobuškin. U zbornicima radova s \u200b\u200bmeđunarodnog simpozija DEUTERON "93, DEUTERON" 93, Dubna, Rusija, (1993). JINR, Dubna, 1994.

47. P.Pojačan. Phys. Rev. Lett. 49, 1380, (1982).

48. P. Berset i sur. J. Phys. G .: Nucl. Part. Phys., 8, Llll, (1982).

49. M.A.Brown i V.V.Vechernin. Nuklearna fizika, 28, 1446, (1978).

50. M.A.Brown i V.V.Vechernin. Nuklearna fizika, 46, 1579, (1986).

51. M.A.Ignatenko i G.Ilykasov. Nuklearna fizika, 48, 1080, (1987).

52. A. Kobuškin i L. Vizireva. J. Phys. G .: Nucl. Part. Phys., 8, 893, (1982).

53. C.F. Perdrisat. Phys. Rev. Lett. 59, 2840 (1987).

54. V. Punjabi i sur. Phys. Rev. C, C39.608 (1989).

55. V. G. Ableev i dr. Pisma ZhETF-u, 47, 558, (1988).

56. V. G. Ableev i sur. JINR brze komunikacije, 443] -90, 5, (1990).

57. N. T. Cheung i sur. Phys. Lett. B, B (284), 210, (1992).

58. V. Kuehn i sur. Phys. Lett. B, B (334), 298, (1994).

59. T. Aono i sur. Phys. Rev. Lett., 74, 4997, (1995).

60. L.S.Azhgirey i sur. Phys. Lett. B, B (387), 37 (1996).

61. L.S.Azhgirey i sur. JINR brze komunikacije, 377] -96, 23, (1996).

62. M. G. Dolidze i G. I. Lykasov. Z. Phys. A, A (335), 95, (1990).

63. M. G. Dolidze i G. I. Lykasov. Z. Phys. A, A (336), 339, (1990).

64. A. P. Kobuškin. J. Phys. G .: Nucl. Part. Phys. 19 (1993).

65 S. J. Brodsky i J. R. Hiller. Phys. Rev. C, C (28), 475, (1983).

66. L. S. Azhgirey i sur. Instrumenti i eksperimentalne tehnike, 1, 51, (1997).

67. Yu.S. Anisimov, A. Yu. Isupov i sur. Polarimetar za unutarnju zraku Nuyugotrona. Pisma ECHAYI, 1 (1 118]), 68-79, (2004).

68. Yu.S. Anisimov,., A. Yu. Isupov i sur. Mjerenje tenzora analizirajući sposobnost reakcije fragmentacije tenzor-polariziranih deuterona sa zamahom od 6,2 do 9,0 GeV / s u kumulativne pione. Kratka priopćenja JINR-a, 573] -95, 3M0.1995).

69. S. Afanasiev,., A. Yu. Isupov, T. Iwata i sur. Tensor za analizu snage T20 za kumulativnu proizvodnju piona iz deuterona u energetskom području GeV. Nuklearna fizika A, A (625), 817-831, (1997).

70. S. V. Afanasiev, A. Yu. Isupov i sur. Fragmentacija tenzor polariziranih deuterona u kumulativne pione. Phys. Lett. B, B (445), 14-19, (1998).

71 K. I. Gritsaj i A. Yu. Isupov. Pokušaj distribucije prijenosnih podataka za prikupljanje i obradu sustava Implementacija: qdpb podaci

72. Obrada s Branchpointsima. JINR Communications, E10-2001-116, 1-19, (2001).

73. A. Yu. Isupov. Sustavi za prikupljanje podataka za visokoenergetske i nuklotronske unutarnje ciljne polarimetre s mrežnim pristupom rezultatima izračuna polarizacije i sirovim podacima. Češki. J. Phys. Suppl., A55, A407-A414, (2005.).

74. L. Zolin, A. Litvinenko i P. Rukoyatkin. Istraživanje tenzora koji analizira snagu u kumulativnoj proizvodnji čestica na polariziranoj deuteronskoj zraci na Dubna Synchrophasotron-u. JINR brze komunikacije, 1 69] -95, 53, (1995).

75. N.S. Amelin i G. Ilikasov. Nuklearna fizika, 33, 100, (1981).

76 S. L. Belostozky i sur. Phys. Lett. B, B (124), 469, (1983).

77. SL Belostotskiy i sur. Nuklearna fizika, 42, 1427, (1985).

78. O. P. Gavrishchuk i sur. Phys. Lett. B, B (255), 327, (1991).

79. I. M. Beljajev i sur. JINR brze komunikacije, 228] -88, (1988).

80. O.P.Gavrishchuk, L.S.Zolin i I.G.Kosarev. JINR Communications, P1-91-528, (1991).

81. L.S.Azhgirey i sur. JINR Communications, El-94-155, (1994).

82. A. A. Nomofilov i sur. Phys. Lett. B, B (325), 327, (1994).

83. I. M. Sitnik i sur. U zbornicima radova Xl. Međunarodnog seminara o problemima fizike visokih energija, ISHEPP "92, stranica 443, Dubna, Rusija, (1992). JINR, Dubna, 1994.

84. L. L. Frankfurt i M. I. Strikman. Nuklearna fizika A, A (407), 557, (1983).

85. M. V. Tokarev. U zbornicima radova s \u200b\u200bmeđunarodne radionice DEUTERON "91, svezak E2-92-25 DEUTERONA" 91, stranica 84, Dubna, Rusija, (1991). JINR, Dubna, 1992.

86. I.B. Issinsky i sur. Acta Phys. Polonica, 25, 673, (1994).

87. A. A. Belushkina i sur. U Proc. sedmog Int. Simp. on Physics Spin Physics, svezak 2, stranica 215, Protvino, SSSR, (1986). IHEP, Serpukhov, 1987.

88.L.S.Zolin, A.G.Litvinenko, Yu.K.Pilipenko, S.G.Reznikov, P.A.Rukoyatkin i V.V.Fimushkin. Praćenje tenzorske polarizacije visokoenergijskih deuteronskih zraka. Kratka priopćenja JINR-a, 288] -98, 27-36, (1998).

89. V. G. Ableev i sur. Nucl. Instr. I Meth. U Phys. Res., A (306), 73, (1991).

90. Yu.E. Borzunov i sur. Instrumenti i eksperimentalne tehnike, 3, 31, (1984).

91. SA Averichev i sur. JINR Communications, R1-85-512, (1985).

92. R. Brun i sur. Vodič za korisnike GEANT., Svezak W5013 iz programske knjižnice CERN. CERN, Ženeva, Švicarska, (1994).

93. AM Baldin i suradnici, JINR Communications, 1-82-28, (1982).

94. I.Kh. Atanasov i I.R.Rusanov. Preprint JINR-a, R13-2000-123, (2000).

95. Maurice J. Bach. Dizajn UNIX operativnog sustava. Prentice-Hall Corp., New Jersey, (1986).

96. U. Vahalia. UNIX interni: nove granice. Prentice-Hall Corp., New Jersey, (1996).

97. D. Burckhart i sur. Pregled i izgledi CASCADE sustava prikupljanja podataka u CERN-u. U Proc. Konf. o primjeni računala u stvarnom vremenu u nuklearnoj, fizici čestica i plazmi, East Lansing, Michigan, SAD, (1995).

98. V.G.Olshevsky i V.Y.Pomyakushin. Korištenje UNIX OS-a na kontrolnom računalu instalacije MUSPIN. JINR Communications, P10-94-416, 1, (1994).

99. K. I. Gritsai i V. G. Olshevsky. Programski paket za rad s CAMAC-om u operativnom sustavu FreeBSD. JINR Communications, P10-98-163, 1, (1998).

100. I. Churin i A. Georgiev. Mikroprocesiranje i mikroprogramiranje, 23,153, (1988).

101. V. A. Antyukhov, N. I. Zhuravlev, S. V. Ignatiev, G. Kraipe, A. V. Malyshev, T. Opalek, V. T. Sidorov, A. N. Sinaev, A. A. Stakhin i I.N.Curin. Digitalni blokovi u standardu CAMAC (izdanje XVIII). JINR Communications, P10-90-589, 20, (1990) .115116117118119120121122123124

102. V. A. Antyukhov, N. I. Zhuravlev, S. V. Ignatiev, G. Kraipe,

103. A.V.Malyshev, T. Opalek, V. T. Sidorov, A. N. Sinaev, A. A. Stakhin i I. N. Churin. Digitalni blokovi u standardu CAMAC (izdanje XVIII). JINR Communications, P10-90-589, 16, (1990).

104. S.N.Bazylev, V.M.Slepnev i N.A. Shutova. Kontroler sanduka CAMAC SSRS4 zasnovan na kompletnom IBM PC-u. Zbornik radova s \u200b\u200bXVII. Međunarodnog simpozija o nuklearnoj elektronici; NEC "1997, str. 192, Varna, Bugarska, (1997). JINR, Dubna, 1998. http://afi.jinr.ru/ccpc.

105. Valerie Quercia i Tim O "Reilly. Svezak treći: Vodič za korisnike X sustava prozora". O "Reilly & Associates, (1990).

106. R. Brun, N. Bunčić, V. Fine i F. Rademakers. KORIJEN. Referentni priručnik za nastavu. CodeCERN, (1996). Također pogledajte http://root.cern.ch/.

107. R. Brun i F. Rademakers. ROOT Okvir za analizu podataka usmjeren na objekt. U Proc. AIHENP "96 radionice, svezak A (389) Nucl.Instr.a i Meth.in Phys.Res. (1997), stranice 81-86, Lausanne, Švicarska. Vidi također http://root.cern.ch/ ...

108. R. Brun, N. Bunčić, V. Fine i F. Rademakers. KORIJEN. Pregled. CodeCERN, (1996). Također pogledajte http://root.cern.ch/.

109. R. Brun i D. Lienart. Korisnički vodič za HBOOK., Unos sveska Y250 iz programske knjižnice CERN. CERN, Ženeva, Švicarska, (1987).

110. N. G. Annishchenko i sur. U Proc. petog Int. Simp. on Physics Spin Physics, svezak 95. AIP Conf, stranica 445, Brookhaven, New York, (1982). AIP, New York, 1983.

111. V.S.Barashenkov i N.V. Slavin. Fizika elementarnih čestica i atomske jezgre, 15 (5), 997, (1984).

112. LSAzhgirey i sur. Diferencijalni presjek, tenzor Ayy i vektor Ayy analizirajući sposobnosti reakcije 12C (d, p) X pri 9 GeV / c i kutu emisije protona 85 mrad. Preprint JINR-a, R1-98-199, 1-31, (1998).

113. M.A.Brown i M.V. Tokarev. Fizika elementarnih čestica i atomske jezgre, 22, 1237, (1991).

114. A. Yu. Illarionov, A. G. Litvinenko i G. I. Lykasov. Češki. J. Phys. Suppl., A51, A307, (2001).

115. A. y. Illarionov, A. G. Litvinenko i G. I. Lykasov. Polarizacijski fenomeni u fragmentaciji deuterona na pione i ne-nukleonske stupnjeve slobode u Deuteronu. Eur Fiz. J., A (14), 247, (2002).

116. A.Y.Ilarionov, A.G.Litvinenko i G.I.Lykasov. Teorijska analiza tenzorskih analitičkih moći u reakciji fragmentacije deuterona u pione. Nuklearna fizika, 66 (2), 1-14, (2003).

117. R. Machleidt, K. Holinde i Chelster. Phys. Rep., 149, 1, (1987).

118 W. W. Buck i F. Gross. Phys. Rev. D20 2361 (1979).

119. F. Gross, J. W. VanOrden i K. Holinde. Phys. Rev. C45, R1909, (1990).

120. A. Yu. Umnikov. Z. Phys., A357, 333, (1997).

121. AV Efremov i dr. Nuklearna fizika, 47, 1364, (1988).

Napominjemo da su navedeni znanstveni tekstovi objavljeni na uvid i dobiveni prepoznavanjem izvornih tekstova disertacija (OCR). S tim u vezi mogu sadržavati pogreške povezane s nesavršenošću algoritama prepoznavanja. Nema takvih pogrešaka u PDF datotekama disertacija i sažetaka koje isporučujemo.

Fizičari imaju naviku uzeti najjednostavniji primjer neke pojave i nazvati je "fizikom", dok je teže davati primjere drugim znanostima, recimo primijenjenoj matematici, elektrotehnici, kemiji ili kristalografiji. Čak je i fizika čvrstog stanja za njih samo "polufizika", jer je zabrinuta s previše posebnih pitanja. Iz tog ćemo razloga na našim predavanjima odbaciti mnoge zanimljivosti. Na primjer, jedno od najvažnijih svojstava kristala i, općenito, većine tvari je to što se njihova električna polariziranost razlikuje u različitim smjerovima. Ako primijenite električno polje u bilo kojem smjeru, atomski naboji malo će se pomaknuti i nastat će dipolni moment; veličina ovog trenutka jako ovisi o smjeru primijenjenog polja. I to je, naravno, komplikacija. Kako bi si olakšali život, fizičari započinju razgovor posebnim slučajem kada je polarizibilnost u svim smjerovima ista. A ostale slučajeve prepuštamo drugim znanostima. Stoga nam za naša daljnja razmatranja uopće nije potrebno ono o čemu ćemo govoriti u ovom poglavlju.

Tenzorska matematika posebno je korisna za opisivanje svojstava tvari koje se mijenjaju u smjeru, iako je ovo samo jedan primjer njegove uporabe. Budući da većina vas neće postati fizičari, već se namjeravate nositi sa stvarnim svijetom, gdje je ovisnost o smjeru vrlo jaka, prije ili kasnije morat ćete upotrijebiti tenzor. Kako ovdje ne biste imali mjesta, reći ću vam o tenzorima, iako ne baš detaljno. Želim da vaše razumijevanje fizike bude što potpunije. Primjerice, elektrodinamika imamo potpuno završen tečaj; cjelovit je kao i bilo koji tečaj iz elektrike i magnetizma, čak i fakultet. Ali naša mehanika nije gotova, jer kad smo je proučavali, još niste bili toliko čvrsti u matematici i nismo mogli raspravljati o temama kao što je princip najmanjeg djelovanja, Lagrangijanci, Hamiltonci itd., Koje predstavljaju najelegantniji način opisi mehanike. Međutim, još uvijek imamo cjelovit set zakona mehanike, s izuzetkom teorije relativnosti. Kao i električna energija i magnetizam, završili smo mnoge odjeljke. Ali nikada nećemo završiti kvantnu mehaniku; međutim, trebate ostaviti nešto za budućnost! Pa ipak, što je tenzor, to biste još uvijek trebali znati.

U pogl. 30, naglasili smo da su svojstva kristalne tvari različita u različitim smjerovima - kažemo da je anizotropna. Promjena induciranog dipolnog momenta s promjenom smjera primijenjenog električnog polja samo je jedan primjer, ali upravo ćemo to uzeti za primjer tenzora. Pretpostavit ćemo da je za zadani smjer električnog polja inducirani dipolni moment po jedinici volumena proporcionalan jačini primijenjenog polja. (Za mnoge tvari, ne previše velike, ovo je vrlo dobra aproksimacija.) Neka konstanta proporcionalnosti bude. Sada želimo razmotriti tvari u kojima ovisi smjer primijenjenog polja, na primjer kristal turmalina koji poznajete, a koji daje dvostruku sliku kada ga gledate.

Pretpostavimo da smo otkrili da za određeni odabrani kristal električno polje usmjereno duž osi daje polarizaciju usmjerenu duž iste osi, a električno polje iste veličine usmjereno duž osi dovodi do neke druge polarizacije, također usmjerene duž iste osi. os. Ali što se događa ako se električno polje primijeni pod kutom od 45 °? Pa, budući da će to biti samo superpozicija dvaju polja usmjerenih duž osi i, tada je polarizacija jednaka zbroju vektora i, kao što je prikazano na sl. 31.1, a. Polarizacija više nije paralelna sa smjerom električnog polja. Nije teško razumjeti zašto se to događa. U kristalu postoje naboji koje je lako pomicati gore-dolje, ali koji se vrlo čvrsto pomiču u bočne strane. Ako se sila primijeni pod kutom od 45 °, tada će se ti naboji spremnije pomaknuti prema gore nego u stranu. Kao rezultat ove asimetrije unutarnjih elastičnih sila, kretanje nije u smjeru vanjske sile.

Sl. 31.1. Dodatak vektora polarizacije u anizotropnom kristalu.

Naravno, kut od 45 ° nije istaknut. Činjenica da inducirana polarizacija nije usmjerena duž električnog polja također vrijedi u općenitom slučaju. Prije toga smo jednostavno imali "sreće" odabrati takve osi i za koje je polarizacija bila usmjerena duž polja. Ako bi se kristal rotirao u odnosu na koordinatne osi, tada bi električno polje usmjereno duž osi uzrokovalo polarizaciju i duž osi i duž osi. Isto tako, polarizacija uzrokovana poljem usmjerenim duž osi također bi imala i - i - komponente. Dakle, umjesto Sl. 31.1, ali dobili bismo nešto slično Sl. 31.1, b. No, unatoč svoj toj komplikaciji, veličina polarizacije bilo kojeg polja i dalje je proporcionalna njegovoj veličini.

Razmotrimo sada opći slučaj proizvoljne orijentacije kristala s obzirom na koordinatne osi. Električno polje usmjereno duž osi daje polarizaciju sa komponentama duž sve tri osi, tako da možemo pisati

Ovim želim reći samo da električno polje usmjereno duž osi stvara polarizaciju ne samo u ovom smjeru, već dovodi do tri komponente polarizacije i to od svake od njih proporcionalne. Nazvali smo koeficijente proporcionalnosti i (prva ikona označava o kojoj je komponenti riječ, a druga se odnosi na smjer električnog polja).

Isto tako, za polje usmjereno duž osi možemo pisati

a za polje u -smjer

U nastavku ćemo reći da polarizacija linearno ovisi o polju; prema tome, ako imamo električno polje s komponentama i, tada će -komponenta polarizacije biti zbroj dviju definiranih jednadžbama (31.1) i (31.2), ali ako ima komponente u sva tri smjera, i, tada polarizacijske komponente moraju biti zbroj odgovarajućih članova u jednadžbe (31.1), (31.2) i (31.3). Drugim riječima, zapisano je kao

480 RUB | 150 UAH | 7,5 USD ", MOUSEOFF, FGCOLOR," #FFFFCC ", BGCOLOR," # 393939 ");" onMouseOut \u003d "return nd ();"\u003e Disertacija - 480 rubalja, dostava 10 minuta , non-stop, sedam dana u tjednu

Isupov Aleksandar Yurievich. Mjerenja sposobnosti tenzora za analizu T20 u reakciji usitnjavanja deuterona u pione pod nultim kutom i razvoj softvera za sustave prikupljanja podataka instalacija na polariziranim snopovima: disertacija ... Kandidat fizičko-matematičkih znanosti: 01.04.16., 01.04.01. - Dubna, 2005. - 142 str.: Ilustr. RSL OD, 61 06-1 / 101

Uvod

I Postavljanje eksperimenta 18

1.1 Motivacija 18

1.2 Eksperimentalno postavljanje 20

1.3 Metodološka mjerenja i modeliranje 24

1.4 Organizacija i princip rada okidača 33

II Softver 40

II.1 Uvodne napomene 40

II.2 Sustav za prikupljanje i obradu podataka qdpb 42

II.3 Podesivi prikaz podataka i hardvera 56

II.4 Način prezentacije podataka ovisan o sesiji. 70

II.5 DAQ SPHERE 74

II. 6 Sustavi za prikupljanje podataka polarimetra 92

III. Rezultati eksperimenta i njihova rasprava 116

III.1 Analiza izvora sustavnih pogrešaka 116

III.2 Eksperimentalni podaci 120

Sh.3. Rasprava o eksperimentalnim podacima 127

Zaključak 132

Književnost 134

Uvod u rad

B.1 Uvod

U disertaciji su predstavljeni eksperimentalni rezultati mjerenja sposobnosti analiziranja tenzora Ggo u reakciji fragmentacije tenzor polariziranih deuterona u kumulativne (podpražne) pione. Mjerenja su provedena suradnjom SPHERE na zraci tenzorski polariziranih deuterona akceleratorskog kompleksa Laboratorija za visoke energije Zajedničkog instituta za nuklearna istraživanja (LHE JINR, Dubna, Rusija). Proučavanje polarizacijskih vidljivih daje detaljnije informacije o interakciji Hamiltoniana, reakcijskim mehanizmima i strukturi čestica koje sudjeluju u reakciji, u usporedbi s reakcijama s nepolariziranim česticama. Do danas pitanje svojstava jezgara na udaljenostima manjim ili usporedivim s veličinom nukleona nije dovoljno proučeno kako s eksperimentalnog, tako i s teorijskog gledišta. Od svih jezgri, deuteron je od posebnog interesa: prvo, to je najproučenija jezgra i s eksperimentalnog i s teorijskog gledišta. Drugo, za deuteron, kao i za najjednostavniju jezgru, lakše je razumjeti reakcijske mehanizme. Treće, deuteron ima netrivijalnu spinsku strukturu (spin jednak 1 i nula nule kvadrupolnog momenta), što pruža široke eksperimentalne mogućnosti za proučavanje spinova uočljivih. Program mjerenja, u okviru kojeg su dobiveni eksperimentalni podaci predstavljeni u diplomskom radu, prirodni je nastavak proučavanja strukture atomskih jezgri u reakcijama s proizvodnjom kumulativnih čestica u sudaru nepolariziranih jezgri, kao i polarizacije uočljive u reakciji raspada deuterona. Eksperimentalni podaci predstavljeni u disertacijskom radu omogućuju napredovanje u razumijevanju spinske strukture deuterona na malim međunukleonskim udaljenostima i dopunjuju podatke o strukturi deuterona dobivene u pokusima s leptonskom sondom i u proučavanju reakcije raspada tenzor polariziranih deuterona, pa se stoga čine relevantnima. Do danas su jedini podaci prikazani u disertacijskom radu, jer za takvu vrstu istraživanja potrebni su snopovi polariziranih deuterona s energijom od nekoliko GeV, koji su trenutno i u sljedećih nekoliko

godine bit će dostupni samo u akceleratorskom kompleksu LHE JINR, gdje je prirodno nastaviti istraživanje u naznačenom smjeru. Gore navedeni podaci dobiveni su kao dio međunarodne suradnje, objavljeni na brojnim međunarodnim konferencijama i objavljeni u časopisima s recenzijama.

Dalje u ovom poglavlju donosimo informacije o kumulativnim česticama neophodnim za daljnje predstavljanje, definicije korištene u opisivanju polarizacijskih vidljivih, a također dajemo kratki pregled rezultata reakcije raspada deuterona poznatih u literaturi.

B.2 Kumulativne čestice

Proučavanja zakona koji reguliraju stvaranje kumulativnih čestica provode se od početka sedamdesetih godina XX. Stoljeća ,,,,,,,,,,,,. Proučavanje reakcija s stvaranjem kumulativnih čestica zanimljivo je po tome što pruža informacije o ponašanju komponente velikog impulsa (\u003e 0,2 GeV / c) u fragmentiranim jezgrama. Navedeni veliki unutarnji impulsi odgovaraju malim (xb\u003e 1, gdje presjeci postaju vrlo mali.

Prije svega, definirajmo što će se dalje razumjeti pod pojmom "kumulativna čestica" (vidi, na primjer, tamošnje reference). Čestica iz,rođeni u reakciji:

Ar + A Str -Ї- c + X, (1)

naziva se "kumulativno" ako su ispunjena sljedeća dva uvjeta:

    čestica c nastaje u kinematičkom području nepristupačnom u sudaru slobodnih nukleona s istim zamahom po nukleonu kao i jezgre A / u Atsu reakciji (1);

    čestica izpripada fragmentacijskom području jedne od sudarajućih čestica, t.j. mora se obaviti bilo

\\ Y Na-Da c\\ ^ \\ Y An-Yc \\., (2)

gdje Yije brzina odgovarajuće čestice z. Iz prvog uvjeta proizlazi da barem jedna od sudarajućih čestica mora biti jezgra. Iz drugog se uvjeta vidi da sudarljive čestice ulaze u ovu definiciju asimetrično. U tom će se slučaju čestica koja leži bliže kumulativu brzine nazvati fragmentacija, a druga od sudarajućih čestica - čestica na kojoj dolazi do fragmentacije. Obično se eksperimenti s proizvodnjom kumulativnih čestica postavljaju tako da detektirana čestica leži izvan intervala brzine [Vdn,)%] Kumulativna čestica otkriva se ili u stražnjoj (fragmentira meta) ili u prednjoj (fragmentira zraku) hemisferi s dovoljno velikim zamahom. U ovom se slučaju drugi uvjet svodi na zahtjev za dovoljno velikom energijom sudara:

\\ U AP - Imati iz\ « \\ Y Al ~ Y. c\ \u003d | U L // - Y c\ + \\ Y An -Da Al\ . (4)

Iz eksperimentalnih podataka proizlazi (vidi, na primjer ,,,,,,,) da za eksperimente na nepomičnom cilju oblik spektra kumulativnih čestica slabo ovisi o energiji sudara, počevši od energija upadajućih čestica Th\u003e3-r-4 GeV. Ova je izjava ilustrirana na sl. 1, reproducirano iz djela, koje prikazuje ovisnosti o energiji upadnog protona: (b) omjer prinosa piona različitih znakova π ~ / nr + i (a) parametar inverznog nagiba spektra T 0 za aproksimaciju Edcr / dp \u003dSehr (- T ^ / Tq)presjeci za proizvodnju kumulativnih piona izmjereni pod kutom od 180. To znači da neovisnost oblika spektra od primarne energije započinje razlikom u brzini sudarajućih čestica \\ Ya u - Y Al\ > 2.

Druga utvrđena pravilnost je neovisnost spektra kumulativnih čestica od vrste čestice na kojoj dolazi do fragmentacije (vidi sliku 2).

Budući da se u disertacijskom radu razmatraju eksperimentalni podaci o fragmentaciji polariziranih deuterona u kumulativne pione, neće se detaljnije raspravljati o pravilnostima utvrđenim u reakcijama s nastankom kumulativnih čestica (ovisnost o atomskoj masi fragmentirane jezgre, ovisnost o vrsti registrirane čestice itd.). Ako je potrebno, mogu se naći u recenzijama: ,,,.

- h

s 40 ZO

M і-

Sadašnji eksperiment

Otprilike 7G * 1TG "I

+ -

Sadašnji eksperiment v Referenca 6

Lik: 1: Ovisnost o energiji i upadnom protonu (T R) (a) parametar inverznog nagiba T 0 i (b) omjeri izlaza tt ~ / tg + , integrirano počevši od energije piona od 100 MeV. Slika i podaci označeni krugovima su s posla. Iz djela se navode podaci označeni trokutima.

B.3 Opis polariziranih stanja čestica spina 1

Radi praktičnosti daljnjeg izlaganja, predstavljamo kratki pregled koncepata koji se koriste za opisivanje reakcija čestica sa spin 1.

U uobičajenim eksperimentalnim uvjetima, matrica gustoće opisuje se skup čestica sa spinom (snopom ili metom) r,čija su glavna svojstva:

    Normalizacija Sp (jo) \u003d 1.

    Pustinjaštvo p \u003d p + .

D-H"

.,- IZ f

OKO - C 4 -Pbw l

,. f,

" -" -. і.. -|-і-

Kumulativna varijabla skale x iz

Lik: 2: Ovisnost presjeka za stvaranje kumulativnih čestica o kumulativnoj varijabli skale x iz (57) (vidi odjeljak III.2.) Za fragmentaciju snopa deuterona na različitim ciljevima u pione pod nultim kutom. Crtež preuzet sa posla.

3. Prosjek od operatera O izračunatokao (O) \u003d Sp (Op).

Polarizacija cjeline (za određenost snopa) čestica spin 1/2 karakterizira smjer i prosječni spin. Što se tiče čestica sa spinom 1, potrebno je razlikovati vektorsku i tenzorsku polarizaciju. Izraz "tenzorska polarizacija" znači da opis čestica spina 1 koristi tenzor drugog ranga. Općenito, čestice s spinom / opisuju se tenzorom ranga 21, tako da za /\u003e 1 treba razlikovati parametre polarizacije 2., 3. ranga itd.

1970. godine na 3. međunarodnom simpoziju o pojavama polarizacije usvojena je takozvana Madison konvencija, koja posebno uređuje označavanje i terminologiju za eksperimente polarizacije. Prilikom snimanja nuklearne reakcije L (a, b) Bstrelice se postavljaju preko čestica koje reagiraju u polariziranom stanju ili čije se stanje polarizacije opaža. Na primjer, pisanje 3 H (rf, n) 4 On znači da je nepolarizirana 3 H meta bombardirana polariziranim deuteronima dte da se uočava polarizacija nastalih neutrona.

Kad je riječ o mjerenju polarizacije čestice bu nuklearnoj reakciji mislimo na proces A (a, B) B,oni. u ovom slučaju snop i meta nisu polarizirani. Parametri koji opisuju promjene u presjeku reakcije kada su polarizirani ili snop ili meta (ali ne oboje) nazivaju se analitičkim sposobnostima reakcije oblika A (a, b) B.Dakle, osim posebnih slučajeva, polarizacije i sposobnosti analiziranja moraju se jasno razlikovati, jer karakteriziraju različite reakcije.

Reakcije poput A (a, b) B, A (a, b) Bitd. nazivaju se reakcijama prijenosa polarizacije. Parametri koji se odnose na moment okretanja čestice Ba čestice a nazivaju se koeficijenti prijenosa polarizacije.

Izraz "korelacije spina" primjenjuje se na eksperimente za proučavanje reakcija oblika A (a, b) Bi A (a, b) B,u potonjem slučaju treba polarizirati obje rezultirajuće čestice u istom slučaju.

U eksperimentima sa snopom polariziranih čestica (mjerenja analitičkih snaga) u skladu s Madison konvencijom, os zusmjerena duž impulsa čestice snopa kj n, os y -po do( Str x k van(tj. okomito na reakcijsku ravninu) i os xmora biti usmjeren tako da rezultirajući koordinatni sustav bude dešnjak.

Stanje polarizacije sustava čestica s spinom Jamože se u potpunosti opisati parametrima (2 / + 1) 2 -1. Dakle, za čestice s vrtnjom 1/2, tri parametra pitvore vektor r,pod nazivom vektor polarizacije. Označen izraz u smislu operatora spin 1/2 a,sljedeće:

Pi \u003d gy, Z, (5)

pri čemu kutne zagrade označavaju prosjek svih čestica cjeline (u našem slučaju grede). Apsolutna vrijednost rograničena \\ p \\ 1. Ako nekoherentno miješamo n + čestice u čistom spin stanju, t.j. potpuno polarizirana u nekom zadanom smjeru, a n_ čestice potpuno polarizirane u suprotnom smjeru, polarizacija će biti p \u003d "+ ^ ~ ili

+ p \u003d N + ~ N_, (6)

ako je ispod N + = Str Str+ Str _ i JV_ \u003d ~ jf ^ - za razumijevanje udjela čestica u svakom od dva stanja.

Budući da je polarizacija čestica s spinom 1 opisana tenzorom, njezin prikaz postaje složeniji i manje jasan. Parametri polarizacije su neke vidljive veličine

okretanje operatora 1, S.Dva različita skupa definicija koriste se za odgovarajuće parametre polarizacije - kartezijanski tenzorski momenti ri rts i tenzori okretanja tjsq... U kartezijanskim koordinatama, prema Madison konvenciji, parametri polarizacije definirani su kao

Pi= (Si)(vektorska polarizacija), (7)

pij- -? (SiSj. + SjSi)- 25ij(tenzorska polarizacija), (8)

gdje S -spin 1 operator, i J= x, y, z.Jer

S (S + 1). \u003d 2, (9)

imamo vezu

Pxx + Ruu + Pzz \u003d 0 (10)

Dakle, tenzorska polarizacija opisana je s pet neovisnih veličina (str zx, R vau, R hustr xz, Pyz) -\u003ekoji zajedno s tri komponente polarizacijskog vektora daje osam parametara za opis polariziranog stanja čestice sa spinom 1. Odgovarajuća matrica gustoće može se zapisati kao:

P \u003d \\ i ^ + \\ je + \\ vij (SiSj+ SjSi)).. (11)

Opis stanja polarizacije u okviru spinovih tenzora je prikladan, jer su jednostavniji od kartezijanskih, transformirajući se tijekom rotacija koordinatnog sustava. Spin-tenzori međusobno su povezani sljedećim odnosom (vidi):

hq ~ N(fc i9i fc 2 & | fcg) 4 w, 4 2 (ft, (12)

gdje (kiqik 2 q2 \\ kq) ~clebsch-Gordanovi koeficijenti i Nje faktor normalizacije odabran tako da stanje

Sp. (MU) \u003d (^ + 1) ^, ^ (13)

Najmanji momenti okretanja su jednaki:

І 11 \u003d 7 ^ (^ + ^ y) "(14)

t \\ - \\ \u003d - ^ (Šx- iS g) .

Za spin / indeks dokreće se od 0 do 21, a | d | j. Negativne vrijednosti qmože se odbaciti jer postoji veza t k _ q = (-1)41 + $ Spin 1 sferni tenzorski momenti definirani su kao

t \\\\ ~ ~ * - (S x ) (vektorska polarizacija),

tii. \u003d - & ((S s + iSy) S g. + S x(S x + iS g)) ,

hi \u003d 2 ((S x + iSy) 2 ) (tenzorska polarizacija).

Dakle, vektorska polarizacija opisuje se s tri parametra: stvarni t \\ oi složen "tu,i tenzorska polarizacija - pet: stvarni 2020 i složeni 22b ^ 22-

Dalje, razmotrit ćemo situaciju kada spin sistem ima aksijalnu simetriju oko osi C (notacija zostavit ćemo ga za koordinatni sustav povezan s razmatranom reakcijom, kako je gore opisano). Ovaj je poseban slučaj zanimljiv po tome što zrake iz izvora polariziranih iona obično imaju aksijalnu simetriju. Mi predstavljamo takvo stanje kao nekoherentnu smjesu koja sadrži frakciju N +čestice koje se vrte zajedno, frakcija N-čestice s vrtnjama duž - i udio JVo čestica sa spinovima ravnomjerno raspoređenim u smjerovima u ravnini okomitoj na k. U ovom su slučaju samo dva polarizacijska momenta snopa različita od nule, tdo (ili u)i t 2 Q(ili r #).Usmjerimo os kvantizacije duž osi simetrije C i u oznaci i zamijenimo s t i zon (". U ovom je slučaju očito da je (*%) jednostavno jednako N + - iV_, i u skladu s (15) i (7):

ty \u003d \\- (iV + -JV_) ili (17)

p \u003d (N + - i \\ L) (vektorska polarizacija).

Iz (16) i (8) proizlazi da

T2o \u003d - ^ (l-3iVo) ili (18)

Ptf\u003d (1 - 3iVo) (polarizacija ili poravnanje tenzora),

gdje se koristi da je (JV + + i \\ L) \u003d (1 - iV 0).

Ako nedostaju svi trenuci 2. ranga (N 0 \u003d 1/3), govore o čisto vektorskoj polarizaciji snopa. Maksimalne moguće vrijednosti polarizacije takvog snopa

tííї "\u003d yfifi ili C 19)

pmax. _ 2/3 (čista vektorska polarizacija).

Za slučaj čisto tenzorske polarizacije (ty \u003d0) iz jednadžbi (17) i (18) dobivamo

-y / 2 2 ulje (20)

Donja granica se podudara Ne \u003d1, vrh - N + ~ N_ \u003d1/2.

Općenito, os simetrije IZ,polarizirana zraka iz izvora može biti proizvoljno orijentirana u odnosu na koordinatni sustav xyz,povezan s dotičnom reakcijom. Izrazimo trenutke okretanja u ovom sustavu. Ako je orijentacija osi (zadani kutovima / 3 (između osi zi C) i f(rotacija na - foko osi zdovodi C-os u ravninu yz),kako je prikazano na sl. 3, i u sustavu IZ,polarizacije snopa su t \\ 0 , m 20, zatim tenzorski momenti u sustavu xyzsu jednaki:

Vektorski momenti: Momenti tenzora:

t 20 = y (3cos 2 /? - i), (21)

to n = ^8 ПP0Є Іf ... do til= " % T2 % Silljgcos / fe ** ",

u / 2 u / 2

U općenitom slučaju, invarijantni presjek a \u003d Edajdpreakcije A (a, b) Bzapisano je kao:

Količine T) u nazivaju se analitičkim sposobnostima reakcije. Madisonska konvencija preporučuje da se sposobnosti analiziranja tenzora označavaju kao Tk q (sferni) i A to Ats(Kartezijanski). Četiri sposobnosti analiziranja - vektor rt i i tenzor T 20, T r\ i Tííї

Lik: 3: Orijentacija osi simetrije (polarizirana zraka u odnosu na koordinatni sustav xyz,povezane s reakcijom xz -reakcijska ravnina, / 3 je kut između osi z(smjer upadne zrake) i rotacija za - foko osi zvodi os; u avionu yz.

- jesustvarna zbog očuvanja pariteta, a 7 \\ 0 \u003d 0. Uzimajući u obzir ova ograničenja, jednadžba (22) poprima oblik:

a \u003d cro ,,,. U cjelini, dobiveni eksperimentalni spektri dobro su opisani spektrima.

tatorski mehanizam koji koristi općeprihvaćeni ODV, na primjer, Reid WFD ili Parižanin.

Lik: 5: Raspodjela nukleonskog relativnog impulsa u deuteronu, izdvojena iz eksperimentalnih podataka za razne reakcije koje uključuju deuteron. Crtež preuzet sa posla.

Dakle, sa Sl. 5 može se vidjeti da se impulsne raspodjele nukleona u deuteronu, izvučene iz podataka za reakcije: neelastično raspršivanje elektrona deuteronom, dobro slažu d (e, e ") X, elastično raspršivanje protona i deuterona natrag p (d, p) d, i raspad deuterona. Osim intervala internih impulsa dood 300 do 500 MeV / s, podatke opisuje gledateljski mehanizam pomoću Pariške direktive o vodama. Dodatni mehanizmi korišteni su za objašnjenje neslaganja na ovom području. Osobito, uzimajući u obzir doprinos rejoniranja piona u srednjem stanju, omogućuje zadovoljavajući opis podataka. Međutim, nesigurnost u izračunima je oko 50 % zbog neizvjesnosti u poznavanju vršne funkcije irN,što se, osim toga, u takvim proračunima mora znati i vanmasna ljuska. U ovom radu, da bismo objasnili eksperimentalne spektre, uzeli smo u obzir činjenicu da za velike unutarnje impulse (tj. Male međunukleonske udaljenosti

yany gostionica- 0,2/"do)mogu se pojaviti stupnjevi slobode koji se ne naginju. Posebno je u ovom radu uvedena nečistoća komponente od šest kvarkova \\ 6q),čija je vjerojatnost bila ~ -4.%.

Stoga se može primijetiti da se općenito, spektri protona dobiveni tijekom fragmentacije deuterona u protone pod nultim kutom mogu opisati do internih impulsa od ~ 900 MeV / s. U tom je slučaju potrebno ili uzeti u obzir sljedeće dijagrame nakon aproksimacije impulsa, ili izmijeniti Okvirnu direktivu o vodama uzimajući u obzir moguću manifestaciju neodstupajućih stupnjeva slobode.

Opasnosti polarizacije za reakciju raspada deuterona osjetljive su na relativni doprinos komponenata WFD koji odgovaraju različitim kutnim momentima, stoga eksperimenti s polariziranim deuteronima daju dodatne informacije o strukturi deuterona i reakcijskim mehanizmima. Trenutno postoje opsežni eksperimentalni podaci o analizi snage tenzora. T 2 okoza reakciju raspada tenzor polariziranih deuterona. Odgovarajući izraz u mehanizmu gledatelja dan je gore, vidi (30). Eksperimentalni podaci za T 2 q,dobiveni u radovima ,,,,,,,,, prikazani su na sl. 6, iz čega se može vidjeti da već počevši od internih impulsa reda 0,2 × 0,25 GeV / s, podaci nisu opisani općenito prihvaćenim dvokomponentnim VFD.

Uzimajući u obzir konačnu interakciju stanja poboljšava se slaganje s eksperimentalnim podacima do impulsa reda 0,3 GeV / s. Uzimajući u obzir doprinos komponente od šest kvarkova deuteronu, omogućuje se opis podataka do unutarnjih impulsa reda 0,7 GeV / s. Ponašanje T 2 okoza momente reda 0,9 - 1 GeV / c najbolje se slaže s proračunima u okviru QCD metodom smanjenih nuklearnih amplituda, , koji uzima u obzir antisimetrizaciju kvarkova iz različitih nukleona.

Dakle, da rezimiramo gore navedeno:

    Eksperimentalni podaci za presjek za fragmentaciju nepolariziranih deuterona u protone pod nultim kutom mogu se opisati u okviru nukleonskog modela.

    Podaci za T20 do sada su opisani samo uz uporabu nesklonih stupnjeva slobode.

Metodička mjerenja i modeliranje

Mjerenja tenzorske analitičke snage G20 reakcije d + A - (0 - 0) + X fragmentacije relativističkih polariziranih deuterona u kumulativne pione provedena su na kanalu 4B sustava polaganog izvlačenja Sinkrofazotrona na LHE JINR. Kanal 4B nalazi se u glavnoj mjernoj sobi akceleratorskog kompleksa (tzv. Zgrada 205). Polarizirani deuteroni stvoreni su iz izvora POLA-RIS, koji je opisan u.

Mjerenja su provedena pod sljedećim uvjetima: 1. količina istezanja (vrijeme ekstrakcije) snopa iznosila je 400–500 msec; 2. brzina ponavljanja 0,1 Hz; 3. intenzitet je varirao u rasponu od 1 109 do 5 109 deuterona po pražnjenju; 4. magnituda tenzorske polarizacije snopa deuterona iznosila je pzz 0,60-0,77, neznatno (ne više od 10%, vidi) varirajući u zadanom nizu mjerenja, a primjesa vektorske polarizacije bila je pz «0,20 - \u003d - 0 , 25; 5: os kvantizacije za polarizaciju uvijek je bila vertikalna; 6. Osigurana su tri stanja polarizacije - "+" (pozitivni znak polarizacije), "-" (negativni znak polarizacije), "0" (nema polarizacije), mijenjajući svaki ciklus akceleratora, tako da je u tri uzastopna ciklusa snop imao različita stanja polarizacije. U prvoj seriji mjerenja, provedenoj u ožujku 1995. godine, izmjerena je veličina polarizacije vektora i tenzora na početku i na kraju cjelovitog ciklusa (sesije) mjerenja pomoću visokoenergetskog polarimetra opisanog u djelu - tzv. polarimetar ALFA.

U prvoj seriji mjerenja ,,, ona prikazana na sl. 8 je konfiguracija postavke s ciljem koja se nalazi u fokusu F3 (nazvat ćemo je za kratkoću "prva postavka").

Izvučena primarna snov deuterona fokusirana je dubletom kvadrupolnih leća na cilj smješten u fokusu F3. Raspodjela intenziteta na cilju u ravnini okomitoj na smjer snopa bila je bliska Gaussovoj raspodjeli s disperzijama mx m 6 mm i oy ~ 9 mm duž vodoravne i okomite osi. Koristili smo cilindrične ugljične mete (50,4 g / cm2 i 23,5 g / cm2) promjera 10 cm, što je omogućilo pretpostavku da cijela primarna zraka pogađa metu.

Intenzitet snopa deutronskog zraka na cilj praćen je pomoću ionizacijske komore 1C (vidi sliku 8) smještene ispred cilja na udaljenosti od 1 m od nje i dva scintilacijska teleskopa Mi i M2, po tri brojača, usmjerena na aluminij folija debljine 1 mm. Nije izvršena apsolutna kalibracija monitora. Razlika u određivanju relativnog intenziteta za različite monitore dosegla je 5%. Ta je razlika uključena u sustavnu pogrešku.

Scintilacijski brojači u žarištima F4 (F4b F42), F5 (F5i) i F6 (F6i) korišteni su za mjerenje vremena leta na bazama od 74 metra (F4-F6) i 42 metra (F5-F6). Za generiranje okidača korišteni su scintilacijski brojači Si i Sz i, ako je potrebno, Čerenkovljev brojač C (s indeksom loma n \u003d 1,033). Scintilacijski hodoskopi HOX, HOY, HOU, H0V korišteni su za kontrolu profila snopa na F6. Karakteristike brojača date su u tablici 1. Prva formulacija pokusa, zbog prisutnosti šest odvraćajućih magneta, omogućila je zanemariv (manje od 10 -4) omjer pozadina / signal za spektre vremena leta čak i na pozitivno nabijenim česticama. Suzbijanje protona (za dva reda veličine) u okidaču pomoću brojača Čerenkova korišteno je za smanjenje mrtvog vremena. Neugodnost takve postavke povezana je s potrebom ponovne konfiguracije veliki broj magnetski elementi. Stoga su eksperimentalni podaci u prvoj formulaciji prikupljeni pri fiksnom zamahu piona od 4 V kanala (3,0 GeV / c), čiji je porast stupnja potpraga postignut uslijed smanjenja impulsa deuterona. U drugoj seriji mjerenja, provedenih u lipnju-srpnju 1997. godine, podaci su prikupljeni u nešto drugačijoj konfiguraciji postave s ciljem smještenim u fokusu F5 (u daljnjem tekstu "druga postavka"), kao što je prikazano na sl. 9. U takvom se okruženju povećava opterećenje brojača glava, posebno kod mjerenja pozitivnih čestica. Kako bi se smanjio učinak takvih opterećenja, u odjeljku glave korišten je NT scintilacijski hodoskop koji se sastojao od osam plastičnih scintilatora promatranih s obje strane FEU-87 fotomultiplikatora. Sigali iz ovog hodoskopa korišteni su za analizu vremena leta (na temelju 30 m), koja je u ovom slučaju izvedena neovisno za svaki element. Položaj i profil snopa (sjekira 4 mm, ty \u003d 9 mm) na meti pratili su se žičanom komorom, intenzitet se pratio ionizacijskom komorom 1C i scintilacijskim teleskopima M i Mg. Mjerenja druge serije provodila su se s vodikovom metom (7 g / cm2), berilijevom metom (36 g / cm2) u obliku paralelepipeda s minimalnom poprečnom (u odnosu na snop) veličinom 8x8 cm2 i cilindričnom ugljičnom metom (55 g / cm2) promjera 10 cm. Dimenzije brojača za drugo postavljanje pokusa prikazane su u tablici 2. Kutovi rotacije za sve magnete koji odbijaju prikazani su u tablici 3.

Podesivi podatkovni i hardverski prikazi

Preporučeni način pisanja radne jedinice: čitanje i upisivanje izvode se kao međuspremničke ulazne i izlazne operacije na standardnim ulaznim i izlaznim tokovima procesa s blokiranjem; signal SIGPIPE i stanje EOF uzrokuju da se postupak normalno završava. Radni modul može se implementirati ovisno i neovisno o sastavu prikupljenih podataka (tj. O sadržaju tijela paketa) i opsluženoj opremi (u daljnjem tekstu "ovisna o sesiji" i "neovisna o sesiji" 4).

Upravljački modul je postupak koji ne radi s protokom paketa podataka i obično je namijenjen kontroliranju nekih elemenata sustava qdpb. Implementacija takvog modula, dakle, ne ovisi o sadržaju protoka paketa ili o sadržaju tijela paketa, što osigurava njegovu univerzalnost (neovisnost sesije).

Uz to, ovdje su klasificirani i procesi koji primaju početne podatke ne putem protoka paketa, na primjer, moduli za predstavljanje (vizualizaciju) obrađenih podataka u trenutnoj implementaciji SPHERE DAQ sustava, vidi odlomak II.5. Takav kontrolni modul može se implementirati i na neovisan o sesiji i na ovisan o sesiji.

Servisni modul postupak je koji organizira i ne mijenja protoke paketa. Može čitati iz paketnog toka i / ili pisati u paketni tok, dok su sadržaji ulaznih i izlaznih tokova servisnog modula identični. Implementacija uslužnog modula ne ovisi o sadržaju protoka paketa ili sadržaju tijela paketa, što osigurava njegovu univerzalnost.

Točka grananja je početna i / ili završna točka za više tokova paketa i dizajnirana je za stvaranje više identičnih izlaznih paketa iz nekoliko različitih ulaznih tokova paketa (generiranih iz različitih izvora). Točka grananja ne mijenja sadržaj paketa. Implementacija točke grane neovisna je o sadržaju tokova paketa, što je čini fleksibilnom. Redoslijed paketa iz različitih ulaznih tokova u izlaznom toku je proizvoljan, ali redoslijed paketa svakog ulaznog toka je očuvan: Točka grane također implementira i pruža kontrole za međuspremnik paketa. Preporuča se implementirati točku grane kao dio jezgre OS-a (u obliku modula koji se može učitati ili pokretačkog programa) koji pruža odgovarajuće sistemske pozive (pozive) za upravljanje vlastitim stanjem, izdavanje ovog stanja izvan, upravljanje međuspremnikom paketa, registraciju ulaznih i izlaznih tokova koji rade s njim. Ovisno o unutarnjem stanju, točka grane prima (blokira primanje, primanje i zanemarivanje) paketa iz bilo kojeg ulaznog toka putem sistemskog poziva i šalje (blokira slanje) sve primljene pakete u izlazne tokove putem sistemskog poziva.

Stitcher5 događaja varijanta je točke grane, također dizajnirana za stvaranje nekoliko identičnih izlaznih paketa iz nekoliko različitih (iz različitih izvora) ulaznih tokova. Šivač događaja modificira sadržaj paketa na sljedeći način: zaglavlje svakog od izlaznih paketa dobiva se izradom novog zaglavlja paketa, a tijelo se dobiva sekvencijalnim povezivanjem jednog ili više tijela (po jedno iz svakog registriranog ulaznog toka - tzv. Ulazni kanal). 6 ulaznih paketa koji mu "odgovaraju". U trenutnoj implementaciji, podudaranje ulaznih i izlaznih paketa zahtijeva: - podudaranje vrsta (header.type) ulaznih i izlaznih paketa, deklariranih za svaki ulazni kanal prilikom njegove registracije, i - podudaranje brojeva (header.num) ulaznih paketa za kandidate za podudaranje u svim ulazni kanali. Izraz "šivanje događaja" uveden je jer preciznije karakterizira predloženu (prilično jednostavnu) funkcionalnost, za razliku od prilično složenih sustava nazvanih "graditelj događaja". Paketi vrsta koji nemaju deklarirano podudaranje odbacuju se po dolasku na ulazne kanale. Paketi s brojevima koji se ne podudaraju na svim ulaznim kanalima odbacuju se. Implementacija šivača događaja neovisna je o sadržaju paketa. Preporuča se implementirati program za šivanje događaja kao dio jezgre OS-a (u obliku učitavajućeg modula ili pokretačkog programa) koji pruža odgovarajuće sistemske pozive za upravljanje vlastitim stanjem, izdavanje tog stanja vani i regastraciju ulaznih i izlaznih tokova koji rade s njim. Supervizor je kontrolni (ili radnik, ako su implementirani kontrolni paketi) modul koji barem započinje, zaustavlja i kontrolira radnje u sustavu qdpb na naredbe korisnika sustava (u daljnjem tekstu "operator"). Korespondencija nadzornikovih radnji s naredbama operatora opisana je u konfiguracijskoj datoteci prvog sv.conf (S). U trenutnoj implementaciji, konfiguracijska datoteka je make datoteka. Elementi qdpb sustava kontroliraju se mehanizmima koje osiguravaju ti elementi. Kontrolirani elementi sustava qdpb su: elementi jezgre OS-a (učitani moduli podsustava za održavanje hardvera, točke grananja, šivaći događaji); radni moduli. Nije osigurana kontrola ostalih elemenata qdpb sustava, kao ni reakcija na situacije u sustavu. Za daljinsko upravljanje, tj. kontrolirajući elemente qdpb sustava na računalu koje nije nadzornik koji izvršava postupak (u daljnjem tekstu "udaljena računala"), nadzornik na njima pokreće upravljačke module pomoću standardnih OS alata - rsh (l) / ssh (l), rcmd (3) win rpc (3 ). Za dijalog između operatora i supervizora u potonjem se može implementirati interaktivno grafičko korisničko sučelje ("GUI") ili interaktivno sučelje naredbenog retka. Nekim elementima qdpb sustava, koji imaju vlastiti GUI, operator može izravno upravljati bez sudjelovanja nadzornika (na primjer, moduli za prezentaciju podataka). Navedeni projekt u velikoj je mjeri proveden. Razmotrimo detaljnije ključne točke provedbe.

Polarimetarski sustavi za prikupljanje podataka

Prema zadanim postavkama uslužni programфераconconf konfigurira navedeni modul koji se može učitati za rad s "kkO" pokretačkim programom CAMAC hardvera. U modul za učitavanje ne prosljeđuju se određene informacije. Kada je naveden s prekidačem naredbenog retka, sphereconf testira konfiguraciju navedenog modula za učitavanje i ispisuje ga u izlazni tok pogreške. Zadano ponašanje сфеreconf poništeno je gornjim prekidačima naredbenog retka. Sphereconf vraća nulu na uspjeh i pozitivnu na uspjeh. inače... Upravljački program sferniper (8) za obrađivač prekida CAMAC naziva se sferni i ima sljedeće naredbeno sučelje: sferoper [-v] [-b #] startstop) statusinitfinishqueclJcntcl Prema zadanim postavkama, sferoper poziva sistemski poziv oper () sa zabavnom podfunkcijom navedenom prvim pozicijskim argumentom naredbe linija, u modulu za učitavanje koji je priključen na 0-tu granu CAMAC-a, a rezultat izvršenja prikazuje u izlaznom toku greške. Dakle, uslužni program sferoper može se koristiti za izvođenje nekih radnji opisanih u konfiguracijskoj datoteci nadzornika sv.conf (5). Zadano ponašanje uslužnog programa sferne mreže mijenjaju gornji prekidači naredbenog retka. Uslužni program sferne mreže vraća nulu na uspjeh, a pozitivan u suprotnom. Za mjerenje brzine izvršavanja CAMAC naredbi također je implementiran prilagođeni CAMAC speedtest rukovatelja prekida (za više informacija o testiranju SPHERE DAQ sustava na štandu pogledajte dolje), koji za svaki obrađeni prekid iz CAMAC-a izvršava konfigurirani broj puta testirane CAMAC naredbe (odabrane promjenom izvorne datoteke speedtest.c ). Modul koji se najbrže može učitati konfiguriran je uslužnim programom stconf (8), a kontrolira ga uslužni program sferoper (8) (podržane su samo vrijednosti pokretanja, zaustavljanja, statusa i cntcl prvog pozicijskog argumenta).

U usporedbi s uslužnim programom sphereconf (8), uslužni program za konfiguriranje stconf (8) ima dodatni opcijski prekidač naredbenog retka -n # za prosljeđivanje određenih podataka modulu koji se može učitati, što znači da je broj ponavljanja testirane naredbe CAMAC, prema zadanim postavkama jednak 10, inače sličan potonjem.

Sustav SPHERE DAQ koristi (u neraspoređenoj konfiguraciji, tj. U potpunosti izvršnoj na jednom računalu) najmanje radni modul programa za pisanje (1), servisni modul bpget (l) i (opcionalno) upravljačke module - sv (l) nadzornik i grafički prikaz sistemskog dnevnika alarma (1) iz skupa softverskih modula neovisnih o sesiji koje pruža qdpb. Dalje ćemo razmotriti softverske module specifične za sustav SPHERE DAQ.

Sakupljač statistika u trenutnoj implementaciji naziva se statman i u smislu sustava qdpb je radna jedinica, potrošač protoka paketa, koji akumulira podatke u zajedničkoj memoriji u obliku prikladnom za korištenje softverskih modula za prezentaciju (vidi dolje) i ima sljedeće naredbeno sučelje: statman [- o] [-b bpemstat [-e]] [-c (- runcffile)]. [-s (- cellcffile) J [-k (- knobjcffile)] [-i (- cleancffile)] [-p (- pidfile)]

Prema zadanim postavkama statman modul čita pakete iz standardnog ulaznog toka, u skladu sa zadanim konfiguracijskim datotekama, prikuplja podatke iz tijela packet.data svakog dolaznog paketa i akumulira ih u zajedničkoj memoriji. Pri pokretanju, sakupljač statistika čita konfiguracijske datoteke u formatima RVN.conf (5), cell.conf (5), knobj.conf (5) i clean.conf (5) (vidi odlomak A. 3) i u skladu s tim inicijalizira unutarnje nizove struktura pdat, ćelija, knvar, knfun, knobj; provodi ciklus stvaranja nad svim inicijaliziranim poznatim objektima i generira PR0G_BEG događaj, nakon čega čita pakete iz standardnog ulaznog toka i za svaki primljeni paket povećava globalni brojač koji odgovara vrsti događaja i izvodi ciklus za izračunavanje rezultata za sve inicijalizirane stanice i ciklus ispunjavanja / brisanja za sve inicijalizirane poznati predmeti. SIGTERM generira PR0G_END događaj po primanju kraja statusa datoteke EOF na stdin ili SIGTERM signala, pa se SIGKILL ne preporučuje. Za događaje PR0G_BEGIN i PR0G_END također se izvodi ciklus izračunavanja rezultata za sve inicijalizirane stanice i ciklus punjenja / brisanja za sve inicijalizirane poznate objekte.

Zadane postavke statman modula mijenjaju gornji prekidači naredbenog retka.

Statman modul vraća kôd nule na uspjeh i pozitivan u suprotnom.

Statmanov modul ignorira signal SIGQUIT. Signal SIGHUP koristi se za rekonfiguraciju već pokrenutog statman modula ponovnim čitanjem konfiguracijskih datoteka runcffile, cellcffile i knobjcffile (ali s istim imenima kao kada je modul pokrenut), što dovodi do potpunog brisanja svih trenutno akumuliranih podataka i resetiranja rezultata svih računskih računa stanice, tj. potpuno je ekvivalent konfiguraciji pri pokretanju. Signal SIGINT uzrokuje novo očitavanje datoteke ćelije konfiguracijske datoteke (s istim imenom kao pri pokretanju) bez odbacivanja rezultata ćelija, koje se mogu koristiti za njihovo "reprogramiranje" u letu ". Signal SIGUSR1 briše sve nakupljene informacije, uključujući unutarnje globalne brojače događaja, signal SIGUSR2 briše akumulirane podatke u skladu s konfiguracijskom datotekom cleancffile. Oba ova signala također resetiraju rezultate svih računskih ćelija. Signal SIGTERM mora se koristiti za slanje zahtjeva za ukidanjem modula.

Konfiguracijska datoteka poznatih objekata modula statman može sadržavati deklaracije samo tipova koje modul podržava, a trenutno su sljedeće: "hist", "hist2", "cnt", "coord" i "coord2" (za detalje pogledajte odjeljak II.3). Prije svakog retka podataka u takvoj datoteci, prvo (ime), treće (vrsta), peto (događaj punjenja), šesto (uvjet punjenja) i sedmo (polje punjenja) polja imaju svoju standardnu \u200b\u200bvrijednost za format knobj.conf (5). Polja koja predstavljaju argumente funkcija stvaranja (druge), popunjavanja (četvrte), čišćenja (osme) i uništavanja (devete) moraju biti u skladu s API-jem odgovarajućih obitelji poznatih funkcija.

Analiza izvora sustavnih pogrešaka

Modul prezentacije tekstualnih podataka namijenjen je tekstualnoj vizualizaciji podataka prikupljenih u zajedničkoj memoriji od strane sakupljača statistika, nazvanog cntview, i ima sljedeće naredbeno sučelje: cntview [-k (-I knobjconffile)] [-p (- pidfile)] [vrijeme mirovanja.

Prema zadanim postavkama modul cntview čita podatke prikupljene u zajedničkoj memoriji sakupljačem statistika statman (l), interpretira ih u skladu sa zadanom konfiguracijskom datotekom u formatu knobj.conf (5) i ispisuje svoj ASCII prikaz teksta u izlazni tok pogreške.

Zadano ponašanje modula cntview promijenjeno je gornjim prekidačima naredbenog retka. Modul cntview vraća nulu na uspjeh i pozitivan u suprotnom. Modul cntview zanemaruje signal SIGQUIT. Signal SIGHUP koristi se za ponovno konfiguriranje već pokrenutog cntview modula ponovnim čitanjem konfiguracijske datoteke (ali s istim imenom kao kada je modul pokrenut). Signal SIGUSR1 se zaustavlja, a signal SIGUSR2 nastavlja čitanje i prikazivanje podataka iz zajedničke memorije. Signal SIGINT preusmjerava sljedeći izlaz podataka na pisač s sastavljenim imenom pomoću uslužnog programa 1rg (1). Signal SIGTERM mora se koristiti za slanje zahtjeva za ukidanjem modula. Konfiguracijska datoteka poznatih objekata modula cntview može sadržavati samo deklaracije tipa "udubljenje" koje modul podržava (za detalje pogledajte odjeljak II.3). Za poznati objekt "udubljenje", prvo (ime), treće (vrsta), peto (događaj ispune), šesto (stanje ispune) i sedmo (polje ispune) polja podataka imaju svoju standardnu \u200b\u200bvrijednost za format knobj.conf (S), a zatim kako se polja koja predstavljaju argumente funkcija stvaranja (druge), popunjavanja (četvrte), čišćenja (osme) i uništavanja (devete) moraju prilagoditi API-ju odgovarajuće obitelji poznatih funkcija. Na primjer, deklaracija jednog poznatog objekta tipa "dent" napisana je na sljedeći način: Obj0041 41; shmid; semid dent 41; 3; semid; type_ULong; nht, type_String; 4; cnt21: cnt22: cnt23 \\ DATA_DAT_0 - NEVERMORE Utility gen prescfg (l) (vidi odjeljak II.3) generira deklaraciju poznatog objekta "udubljenje" gore iz prototipa sljedeće vrste: dent 41 1 -1 shmid semid 3 ULong nht 4 cnt% 2lN DAT_0 - N Uslužni program za nadgledanje učitanih modula jezgre naziva se watcher i ima sljedeće naredbeno sučelje: watcher [-b #] [-p (- pidfile)] [Sleepime] Prema zadanim postavkama uslužni program watcher prikuplja informacije o statusu u intervalu od 60 sekundi (izvršavanjem operativnog poziva () s podfunkcijom HANDGETSTAT) iz CA rukovaoca prekida -MAC, povezan s 0-tom granom CAMAC-a, analizira stanje potonjeg uzimajući u obzir prethodno primljene slične informacije i izdaje poruke o pogreškama izlaznom toku pogreške. Dakle, uslužni program za promatranje može se koristiti zajedno s modulom grafičkog sustava alarma (1) za prijavu nekih pogrešaka u sustavu SPHERE DAQ. Zadano ponašanje uslužnog programa za promatranje nadjačavaju gornji prekidači naredbenog retka. Uslužni program za promatranje vraća nulu na uspjeh, a u suprotnom pozitivno. Uslužni program za promatranje zanemaruje signale SIGHUP, SIGINT i SIGQUTT. Signal SIGUSR1 se zaustavlja, a signal SIGUSR2 nastavlja prikupljanje podataka. Signal SIGTERM mora se koristiti za slanje zahtjeva za ukidanjem modula. Nadzornik sv (l) opisan u odjeljku II.2 može se koristiti za upravljanje sustavom SPHERE DAQ. Također je moguće, bez pomoći nadzornika, izvršiti ciljni operator istog imena iz konfiguracijske datoteke nadzora sv.conf pomoću uslužnog programa make (1). Opišimo svrhu glavnih naredbi operatora: učitavanje - učitavanje i konfiguriranje učitanih modula OS jezgre - točke grananja točka grananja (4) i korisnička CAMAC sfera obrađivača prekida (4), pokretanje uslužnog modula bpget (l) i njegovo pričvršćivanje (u stanju BPRUN) na točku grananja , inicijalizacija CAMAC opreme. istovar (inverzno na naredbu za učitavanje) - deinicijalizacija CAMAC hardvera, prekid bpget (l) modula, istovar točke grane i rukovaoca CAMAC korisničkim prekidima, loadw - pokretanje radnog modula zapisovača (1) sa zahtjevom za unos potrebnih parametara i podsjetnikom o mogućnosti unosa neobaveznog i pričvršćivanja to (u stanju BPSTOP) do točke grananja. istovar (inverzno naredbi loadw) - završetak modula zapisovača (1). opterećenja - pokreće radnu jedinicu statman (l) i pričvršćuje je (u stanju BPSTOP) na točku grananja. istovara (inverzno naredbi opterećenja) - završava statman (1) modul. loadh - pokretanje modula za prikaz grafičkih podataka histview (1) pomoću uslužnog programa xterm (l) u zasebnom prozoru XII grafičkog sustava. istovariti (obrnuto od opterećenja) - završava histview (1) modul. loadc - pokretanje modula za predstavljanje tekstualnih podataka cntview (1) pomoću uslužnog programa xterm (l) u zasebnom prozoru XII grafičkog sustava. istovar (inverzno naredbi loadc) - završetak modula cntview (1). start_all - Promijenite stanje svih priloga točke odvojka u BPRUN. stop_all (inverzno naredbi start_all) - promijenite stanje svih veza do točke grane na BPSTOP. init - inicijalizacija hardvera CAMAC (mora se izvršiti, na primjer, nakon uključivanja čitljivih sanduka, također je uključen u opterećenje). završetak (inverzno naredbi init) - deinicijalizacija hardvera CAMAC (mora se izvršiti, na primjer, prije isključivanja napajanja, također uključenog u istovar). continue - započnite s rukovanjem CAMAC-ovim prekidima i pokrenite uslužni program za promatranje. pauza (obrnuto za nastavak naredbe) - završetak uslužnog programa za promatranje i završetak obrade prekida CAMAC. cleanall - briše sve informacije prikupljene u zajedničkoj memoriji od strane modula statman (1). clean - brisanje podataka akumuliranih u zajedničkoj memoriji od strane modula statman (1), u skladu s konfiguracijskom datotekom navedenom pri pokretanju modula u formatu clean.conf (5). pauseh (inverzno naredbi conth) - pauzira prikaz podataka modulom histview (1). pausec (inverzno naredbi contc) - pauzira prikazivanje podataka modulom cntview (1). conth - nastavak vizualizacije podataka modulom histview (1). contc - nastavak vizualizacije podataka modulom cntview (1). status - prikazuje sažetak statusa učitanih elemenata sustava SPHERE DAQ u datotekama dnevnika demona syslogd (8). seelog - započinje pregled poruka iz sustava SPHERE DAQ ulaskom u datoteke dnevnika syslogd (8) demona pomoću pomoćnog programa tail (l). confs - pauzira vizualizaciju podataka modulima histview (1) i cntview (1), rekonfiguracija modula statman (1), histview (1) i cntview (1), nastavlja vizualizaciju podataka (koristi se nakon promjene odgovarajućih konfiguracijskih datoteka). Sustav SPHERE DAQ trenutno koristi sljedeće besplatne softverske pakete nezavisnih proizvođača (uz one koji su "naslijeđeni" od sistema qdpb): satas paket - implementacija podsustava usluge CAMAC. ROOT paket - koristi se kao API za grafičku vizualizaciju histograma za implementaciju histview (1) modula za prezentaciju podataka.

Goliškov, Vladimir Aleksejevič

pogleda

Spremi u Odnoklassniki Spremi VKontakte