1.2. Результаты эксперимента
На рис. 1.4 и рис. 1.5 (см. рис. 5 и рис. 7 в [
[8]. Бунятов С. A., Залиханов Б. Ж., Курбатов В. С., Халбаев A. “Сцинтилляционные спектрометры по времени пролета”, Препринт ОИЯИ, Дубна, 1976, №. 13 — 10156, 15 с.]) показаны время-пролетные спектры частиц при токе анализирующего магнита 550 A. Спектр на рис. 1.4 (см. рис. 5 в [8] и рис. 2 в [[7]. Сцинтилляционные спектрометры по времени пролета / Бунятов С. А., Залиханов Б. Ж., Курбатов В. С., Халбаев А. // Приборы и техника эксперимента. - 1978. -№ 1 - с. 23 - 25.]) соответствует измерительной базе B2 = 6 м. Спектр на рис. 1.5 соответствует измерительной базе B1 = B2 - (370 ± 0,5) мм.На рис. 1.6 и рис. 1.7 (см. рис. 6 и рис. 8 в [8]) показаны время-пролетные спектры частиц при токе анализирующего магнита 485 A. Спектр на рис. 1.6 (см. также рис. 3 в [7]) соответствует измерительной базе B1 = 6 м, а спектр на рис. 1.7 соответствует измерительной базе B2 = B1+ (500± 0,5) мм.
Рис. 1.4. Спектр по времени пролета при токе анализирующего магнита 550 А и измерительной базе 6 м.
Рис. 1.5. Спектр по времени прорлета при токе анализирующего магнита 550 А и измерительной базе 5,63 м.
Рис. 1.6. Спектр по времени пролета при токе анализирующего магнита 485 А и измерительной базе 6 м.
Рис. 1.7. Спектр по времени пролета при токе анализирующего магнита 485 А и измерительной базе 6,5 м.
В табл. 1.1 и 1.2 показаны исходные данные и результаты эксперимента при различных значениях тока питания анализирующего магнита.
Таблица 1.1. (При токе питания анализирующего магнита 485 A)j |
B1 , м |
B2 , м |
tdelay , нс |
n1j |
n2j |
j = e |
6 |
6,5 |
10 |
52 |
252 |
j = m |
6 |
6,5 |
10 |
128 |
340 |
j = p |
6 |
6,5 |
10 |
178 |
390 |
Таблица 1.2. (При токе питания анализирующего магнита 550 A)
j |
B1 , м |
B2 , м |
tdelay , нс |
n1j |
n2j |
j = e |
5,63 |
6 |
10 |
38 |
132 |
j = m |
5,63 |
6 |
10 |
97 |
196 |
j = p |
5,63 |
6 |
10 |
123 |
227 |
1.3. Вычисление скоростей частиц по СТО Эйнштейна
В [7] и [8] вычисления временной цены канала определялось в предположении (вполне согласующемся с СТО Эйнштейна), что частицы с наибольшей скоростью - электроны высоких энергий - двигались со скоростью, приблизительно равной скорости света в вакууме. С целью получения формулы для расчета цены канала анализатора согласно этому предположению вполне достаточно в уравнение (1.15) подставить скорость света co вместо скорости u и после этого разрешить это уравнение относительно цены канала DT. В результате получим формулу
DT = ( B2 - B1 ) / [co·(n2e - n1e )] , (1.16)
где n2e - медиана электронного спектра при измерительной базе, равной B2; n1e - медиана электронного спектра при измерительной базе, равной B1.
Подставляя в уравнение (1.16) данные из табл. 1.1 и табл. 1.2 для электронов, мы получим значения цены канала, согласующиеся с предположением, что самые быстрые из частиц движутся со скоростью, близкой к скорости света в вакууме, для двух различных токов питания анализирующего магнита:
а) для тока питания анализирующего магнита, равного 485 А
DT485AСТО = 0,5 / [3·108 ·(252 - 52)] = 8,33·10-12 секунд;
б) для тока питания анализирующего магнита, равного 550 А
DT550AСТО = 0,37 / [3·108 ·(132 - 38)] = 13,12·10-12 секунд.
Подставляя уравнение (1.16) в уравнение (1.15), получим уравнение для вычисления скорости частиц j-того типа согласно СТО Эйнштейна
bj = uj / co =( n2e - n1e ) / ( n2j - n1j ). (1.17)
Подставляя в уравнение (1.17) данные из табл. 1.1 и табл. 1.2 для p -мезонов ( j = p ), мы получим скорости p -мезонов различной энергии в соответствии с СТО Эйнштейна
bp485А = (252 - 52) / (390 - 178) = 0,9434, (1.18)
bp550А = (132 - 38) / (227 - 123) = 0,9038. (1.19)
В [7] и [8] для этих величин получены значения
bp485А = 0,9099, (1.20)
bp550А = 0,9390. (1.21)
Подставляя в уравнение (1.17) данные из табл. 1.1 и табл. 1.2 для мюонов ( j = m ), мы получим скорости мюонов различных энергий в соответствии с СТО Эйнштейна
bµ 485A = (252 - 52) / (340 - 128) =0,9434, (1.22)
bµ 550A = (132 - 38) / (196 - 97) =0,9495. (1.23)
Переход:.....Назад.....Содержание.....Вперед