NA61 - исследование рождения адронов в адрон-ядерных и ядро-ядерных взаимодействиях на ускорителе SPS в ЦЕРН

Одной из основных задач эксперимента NA61/SHINE в ЦЕРН является поиск критической точки сильновзаимодействующей ядерной материи и детальное исследование начала деконфаймента. В рамках данного эксперимента ИЯИ РАН отвечает за разработку и создание переднего адронного калориметра, участвует в пучковых сеансах, анализе и обработке экспериментальных данных.

Экспериментальная установка NA61.

Эта установка состоит из ряда пучковых детекторов, расположенных в области мишени, которые используются для формирования триггера и контроля положения пучка на мишени. Вершина взаимодействия и импульс частиц определяется двумя время-проекционными камерами, расположенными в магнитном поле, создаваемом сверхпроводящим магнитом. Для идентификация чвстиц по их ионизационным потерямь используются две большие время-проекционные камеры, расположенные слева и справа по направлению пучка сразу после сверхпроводящего магнита. Кроме того, для идентификациии частиц по времени пролета используется многоканальный сцинтилляционный годоскоп расположенный после время-прекционных детекторов.

Полностью собрана центральная часть калориметра из 16 модулей и 6 модулей для внешней части. Проведена разработка и изготовлены 22 комплекта аналоговой и цифровой электроники для модулей калориметра. Проведено успешное испытание электроники на пучке NA61 и ее интеграция в систему сбора и обработки данных. Разработан и изготовлен А-детектор для измерения изотопного состава вторичного ионного пучка время-пролетным методом. Получено временное разрешение на тестовом пучке адронов 40 пикосекунд. Проведены исследования прототипа переднего адронного калориметра и А-детектора на адронном пучке при низких энергиях 1-6 ГэВ. Проведено полное моделирование отклика калориметра при разных энергиях и разных типов частиц с использованием разработанного в ИЯИ кода SHIELD в качестве генератора событий. Разработан и интегрирован в систему сбора данных пакет программ для контроля качества экспериментальных данных в эксперименте NA61.

ИЯИ РАН участвовал в проведение сеанса по набору данных в реакции p+(T2K мишень) при 31 ГэВ/c для нейтринного эксперимента Т2К. Кроме того, получены данные при низкой энергии в реакции p+p при 13 ГэВ/c, а также для исследования p+p реакции при 158 ГэВ/c с высокой статистической точностью. Успешно проведен тестовый сеанс по исследованию фрагментированного пучка легких ядер для эксперимента NA61.