Нейтрино рождают очарованные частицы
e,
,
- участвуют только в слабых взаимодействиях.
![]() Рис.1. Взаимодействие мюонных нейтрино с протонами |
Анализ реакций с образованием очарованных частиц и последующего их распада представляет собой довольно сложную проблему. Необходимо идентифициаровать большое число частиц, измерив их массы. Поэтому одним из эффективных детекторов для наблюдения таких процессов является пузырьковая камера.
На рис. 1 показаны реакции взаимодействия мюонногонейтрино с протоном, наблюдавшиеся в пузырьковой водородной камере, помещенной в магнитное поле (ЦЕРН).
| (1) |
В результате реакции в первичном акте взаимодействия образуются 3 частицы: мезонный резонанс D*+, протон и отрицательно заряженный мюон. На рис. 1 видны траектории протона и отрицательно мюона, вылетающих из точки взаимодействия, помеченной цифрой 1. Т. к. время жизни D*+ мало, он распадается в точке рождения на нейтральный D0 - мезон и положительно заряженный
+ - мезон
D*+D0 +
+.
Поэтому в точке 1 наблюдается еще один след принадлежащий+ , образовавшемуся в результате распада D*+. Второй след
+ - принадлежит положительно заряженному
+ - мезону, образующемуся в результате распада
D0 | (2) |
Распад D0 - также наблюдается в точке 1 из - за его малого времени жизни.
По изменению радиуса кривизны траектории можно наблюдать цепочку последовательных распадов
| (3) |
Образовавшийся в точке 1 отрицательно заряженный K--мезон провзаимодействовал с протоном вещества пузырьковой водородной камеры в точке 2 с образованием
- гиперона и положительно заряженного
+- мезона.
K-
+ p | (4) |
- гиперон в точке 2 распался на нейтрон и
- - мезон
| (5) |
В результате в точке 2 видны следы от двух вылетающих пионов
+ и
-, образовавшихся в реакциях (4) и (5).
Нейтрон образовавшийся в реакции (5) в точке 3, провзаимодействовал с протоном вещества пузырьковой камеры и в результате в точке 3 наблюдается протон отдачи.
Нейтральные частицы (n,,
,
e) образовавшиеся в реакции не оставляют следов в пузырьковой камере. Очарованные частицы распадаются преимущественно с образованием странных частиц.
![]() Рис. 2. Рождение и распад очарованного бариона (BNL) |
На рис. 2 показана фотография пузырьковой камеры в Брукхевене, на которой впервые зафиксировано рождение очарованного бариона. В правой части рисунка показана соответствующая фотографии схема, где траектории частиц, не оставляющие треков в пузырьковой камере, показаны штриховыми линиями. Нейтрино, внизу схемы взаимодействует с протоном. В результате взаимодействия возникает 5 заряженных частиц - отрицательный мюон, 3 положительных и 1 отрицательный пиона и одна нейтральная частица
-гиперон. Спирали - это электроны, движущиеся в магнитном поле.
-гиперон образует характерную V-образную картину, когда распадается на протон и отрицательный пион. Анализ треков приводит к выводу, что
-гиперон и четыре пиона образовались в результате распада очарованного бариона
с массой около 2.4 ГэВ. Его распад происходит настолько быстро, что заметного трека в пузырьковой камере не видно. Однако о его образовании можно заключить из анализа образовавшихся частиц.
+ p
+
-,
+
+ +
+ +
+ +
-.
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СВОЙСТВ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ Кратко рассмотрим основные свойства радиоактивных излучений, которые помогают зафиксировать определенный вид излучения; ознакомимся с методами радиометрических измерений, с применением этих методов для определения урана, радия, тория и других радиоактивных