【摘要】：自從1952年Λ超核被發(fā)現(xiàn)以來,對(duì)于超核的研究引起了人們極大的興趣。超核為我們提供了獨(dú)特的研究重子-重子弱相互作用的核環(huán)境,可以幫助我們更好地理解QCD中強(qiáng)相互作用限的問題。自由A超子主要通過介子衰變道進(jìn)行衰變,其壽命約為263ps。當(dāng)Λ超子被束縛在原子核內(nèi)時(shí),即形成Λ超核,其主要通過非介子衰變道進(jìn)行衰變,壽命也將減小。在非介子衰變的研究中, 個(gè)很重要的方面是研究由單核子或者雙核子誘發(fā)衰變的衰變寬度TN=(N=n,p或者NN)以及他們的分支比。由于較少受到終態(tài)相互作用的影響,這一方面的研究主要集中在較輕的超核范圍,并且在實(shí)驗(yàn)和理論方面都獲得了很大的進(jìn)展。然而,基于弱相互作用的短程近似,對(duì)于衰變的不對(duì)稱性以及超核總衰變寬度(亦即超核壽命)與超核質(zhì)量A的依賴關(guān)系的研究仍然很貧乏,而這將會(huì)對(duì)部分衰變寬度的研究提供非常重要的信息。對(duì)于重超核系統(tǒng),終態(tài)相互作用效應(yīng)非常明顯,不能簡單的將關(guān)于輕核的部分衰變寬度的研究延伸到重核系統(tǒng),進(jìn)而研究其總衰變寬度與超核質(zhì)量的依賴性關(guān)系。因此,精確測量超核壽命或其總衰變寬度就變成非常重要而且唯一的的手段來檢驗(yàn)或者提升目前的理解。許多實(shí)驗(yàn)室開展了這方面的研究。在BNL和KEK,研究者們很精確的區(qū)分了所產(chǎn)生的Λ超核的種類,并且得到了高精度的A超核壽命數(shù)據(jù)以及部分衰變寬度,其結(jié)果顯示,在中重質(zhì)量范圍(A56),A超核的壽命將保持在210ps左右。在較重質(zhì)量范圍,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)非常少,惟一的數(shù)據(jù)來自于COSY-13,其結(jié)果顯示在180A225的質(zhì)量范圍內(nèi),A超核的壽命為145ps左右。這與從較輕以及中重超核的研究中得到的結(jié)論有很大的差別,極大的挑戰(zhàn)了目前對(duì)于AN→NN相互作用機(jī)制以及弱相互作用力程的理解。 本論文工作的目標(biāo)是為重A壽命的研究提供更多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。該實(shí)驗(yàn)于2009年在美國Jefferson Lab Hall C完成。采用2.35GeV的連續(xù)電子束流經(jīng)散射后形成的軔致輻射光子束流與Fe、Cu、Ag和Bi等靶材料作用,利用(γ,K+)反應(yīng)產(chǎn)生Λ超核,利用裂變碎片探測器對(duì)反應(yīng)中產(chǎn)生的裂變碎片進(jìn)行探測。我們的結(jié)果顯示,在此質(zhì)量范圍內(nèi),Λ超核的壽命在210ps左右,與之前的關(guān)于中重質(zhì)量超核壽命的研究結(jié)果在誤差允許范圍內(nèi)非常接近,并且與最新的理論預(yù)言相符合。
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：O571

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1 邱璽玉;重Lambda超核壽命的直接實(shí)驗(yàn)測量[D];蘭州大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2805441