Второе издание учебного пособия (pdf) - Ядерная физика в ...

ГЛАВА 11.Основные источники фона в эксперименте и методы его подавления.Источники фона можно разделить на две основные части. Во-первых, - это устройства,формирующие гамма – пучок. К ним относятся коллиматоры, система мечения, пучокэлектронов в накопителе. Они создают электромагнитный фон (ливни из электронов,позитронов и гамма-квантов). Во-вторых, источником фона может служить мишень, накоторой проводятся измерения. Поскольку разные парциальные каналы часто приводят кобразованию одних и тех же нейтральных или заряженных кластеров, то каждый из этихканалов создает определенный фон по отношению к другому каналу. Например, образованиенейтральных мезонов является существенной помехой для регистрации комптоновскогорассеяния и т.д. При этом для проведения корреляционных экспериментов важно обеспечитьдостаточно низкий уровень случайных совпадений по отношению к полезному выходу.Рассмотрим характерные фоновые условия на примере уже упоминавшейся ранееустановки GRAAL. Детектор этой установки, как было показано в шестой главе, состоит издвух основных частей: широкоапертурного калориметра BGO и времяпролетногоспектрометра, охватывающего переднее направление вылета частиц.Для оценки фоновых условий в BGO – калориметре сравним прежде всего выходы отмишени, заполненной жидким водородом и пустой мишени (см. рис.11.1). Файлы с данными отпустой и полной мишени не нормировались, а были выбраны из условия одинаковой дозыоблучения (разность интегральных потоков облучения была менее 2%). Максимальная энергиядля этих файлов составляла 1500 МэВ и данные интегрировались по всему спектрукомптоновского пучка).Рис.11.1Угловое θ − распределение для событийв BGO с MCLUS≤8 для полной ( ромбы)и пустой (квадраты) мишени.Из приведенных данных видно, что моделирование хорошо описывает результатыэксперимента. В частности, виден пик при угле 50 0 , природа которого связана с угловымираспределениями доминирующих парциальных каналов фоторождения мезонов. В число этихканалов входят следующие реакции: