Изучение процесса e+e– ➝ KSKL
в диапазоне энергий 1.05 – 2.0 ГэВ
в с.ц.м. с детектором КМД-3

Никита Петров, 1 к.асп. ФЭЧ ФФ НГУ, ИЯФ

Научный руководитель: Лукин П.А., к.ф.-м.н., с.н.с. ИЯФ

План презентации

  1. Анализ процесса e+e– ➝ KSKL
    • Критерии отбора событий
    • Эффективность триггеров
    • Эффективность регистрации
    • Радиационные поправки
    • Поправка к эффективности ДК
    • Сечение процесса
  2. Будущие планы

Анализ процесса e+e– ➝ KSKL

В работе использовались данные 2011, 2012, 2017, 2019 и 2020 гг. с интегралом светимости 193 пб-1.

Критерии отбора событий

Специальной процедурой выполняется поиск KS по распаду KS ➝ π+π−.
Если найдено несколько KS, то выбирается один с массой,
ближайшей к среднемировой.
Требуется, чтобы KS-кандидат был реконструирован по двум «хорошим» трекам.

Условия отбора «хороших» треков

  • |z| < 12 см
  • |ρ| > 0,1 см
  • |p| > 40 МэВ
  • Число сработавших
    проволочек > 6
  • χr2 < 30; χz2 < 25
  • dE/dX этих треков соответствует
    ионизационным потерям пионов

Критерии отбора событий

Отбор по косинусу угла между вектором, соединяющим место встречи пучков с вершиной распада KS, и направлением импульса KS в r-φ плоскости.

Критерии отбора событий

Отбор по косинусу угла между вектором, соединяющим место встречи пучков с вершиной распада KS, и направлением импульса KS в r-φ плоскости.

cos(α) > 0.8

Критерии отбора событий

Отбор по косинусу угла между вектором, соединяющим место встречи пучков с вершиной распада KS, и направлением импульса KS в r-φ плоскости.

cos(α) > 0.8

Критерии отбора событий

Для отобранных событий строится распределение по инв. массе KS в зависимости от импульса KS, а затем поворачивается на "угол корреляции".

Это позволяет взять наибольшее количество сигнальных событий, отделить упругие события от событий с возвращением на резонанс и фоновых событий с KS, таких как KSKπ, KSKππ0, KSKLπ0π0

Критерии отбора событий

Для отобранных событий строится распределение по инв. массе KS в зависимости от импульса KS, а затем поворачивается на "угол корреляции".

Это позволяет взять наибольшее количество сигнальных событий, отделить упругие события от событий с возвращением на резонанс и фоновых событий с KS, таких как KSKπ, KSKππ0, KSKLπ0π0

Критерии отбора событий

Критерии отбора событий

Определение числа событий

Аппроксимация распределений по x1 производилась функцией: \[f \sim N_{sig} \cdot \text{cruijff}(x, m, sL, sR, aL, aR) + N_{bkg} \cdot \text{linear}(x, y0, dy)\]

Определение числа событий

Определение функций аппроксимации:

\[ \text{cruijff}(x, m, s_L, s_R, a_L, a_R) = \begin{cases} \exp{\big(\frac{(x-m)^2}{2( s_L^2 + a_L (x-m)^2)}\big)}, x < m\\ \exp{\big(\frac{(x-m)^2}{2( s_R^2 + a_R (x-m)^2)}\big)}, x \geq m \end{cases} \]

\[ \text{linear}(x, y_0, dy) = y_0 + dy \frac{x - x_0}{x_1 - x_0} \]

Определение числа событий

Пример аппроксимации для HIGH19, 912.5 MeV

Эффективность триггеров

\[ \varepsilon_{trig} = 1 - (1- \varepsilon_{TF}) (1 - \varepsilon_{CF}) \]

\[ \varepsilon_{TF} = \frac{N_{TF\&CF} + 1}{N_{CF} + N_{TF\&CF} + 2} \]

\[ \varepsilon_{CF} = \frac{N_{TF\&CF} + 1}{N_{TF} + N_{TF\&CF} + 2} \]

Эффективность регистрации

Определяется и аппроксимируется эффективность регистрации в зависимости от энергии радиационного фотона

Поправка на эффективность ДК

Для определения поправки на эффективность ДК отбирались события с одним треком, летящим ортогонально ДК, и сравнивались распределения по угловому распределению второго трека.

Поправка на эффективность ДК

HIGH17

HIGH19

Рад. поправки

Радиационная поправка определяется по формуле: \[ \sigma_{vis} = \int_0^1 F(x, s) \sigma_{born} (s [1-x]) \varepsilon_{reg}(x,s)dx = \sigma_{born} \varepsilon (1+\delta) \]

Сечение процесса

\[ \sigma_{born} = \frac{N_{sig}}{\varepsilon L (1 + \delta)} \]

Сечение процесса

Предварительная разница между измерениями

Будущие планы

  • Проверить поправку на эффективность ДК
  • Совместный анализ с e+e– ➝ K+K–
  • Определить систематические ошибки
  • Представить результаты работы на конференциях и т.д.