تجربة ND

كاشف الجسيمات المحايدة ( ND ) هو كاشف لتجارب فيزياء الجسيمات ، ابتكره فريق من الفيزيائيين في معهد بودكر للفيزياء النووية ، نوفوسيبيرسك ، روسيا . أُجريت التجارب باستخدام كاشف الجسيمات المحايدة (ND) في الفترة من 1982 إلى 1987 في حلقة تخزين ^{الإلكترونات} والبوزيترونات ^VEPP -2M ضمن نطاق الطاقة 2E =من 0.5 إلى 1.4 جيجا إلكترون فولت  . ^{[ 1 ]}

في بداية ثمانينيات القرن العشرين، تم قياس المقاطع العرضية الرئيسية لتفاعل إفناء الإلكترون - بوزيترون في الحالات النهائية مع الجسيمات المشحونة في نطاق الطاقة 2E = 0.5-1.4 جيجا إلكترون فولت. أما العمليات التي تحدث مع الجسيمات المتعادلة في الحالة النهائية فقد حظيت بدراسة أقل. وللتحقق من الاضمحلالات الإشعاعية لـ${\displaystyle \rho ^{0}}$،${\displaystyle \omega }$، و${\displaystyle \phi }$الميزونات والعمليات الأخرى التي تشمل الفوتونات ،${\displaystyle \pi ^{0}}$، و${\displaystyle \eta }$تم بناء الميزونات ND [ ^{2 ]} . وتتحدد سماتها المميزة بواسطة مقياس السعرات الكهرومغناطيسي المصمم خصيصًا والمعتمد على عدادات الوميض NaI ⁽ Tl) .

قائمة التحليلات المنشورة ^{[ 1 ]}

• الاضمحلال الإشعاعي

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to \rho ,\omega ,\phi \to \pi ^{0}\gamma ,\eta \gamma }$^{[ 3 ] [ 4 ]}

${\displaystyle \phi \to \eta ^{\prime }\gamma }$^{[ 5 ]}

• حالات التحلل النادرة لـ${\displaystyle \rho ^{0}}$،${\displaystyle \omega }$، و${\displaystyle \phi }$الميزونات

${\displaystyle \omega ,\phi \to \pi ^{0}e^{+}e^{-}}$^{[ 6 ]}

${\displaystyle \phi \to \pi ^{+}\pi ^{-}}$^{[ 7 ]}

• البحث عن حالات التحلل النادرة

${\displaystyle \rho \to \pi ^{+}\pi ^{-}\pi ^{0}}$^{[ 8 ]}

${\displaystyle \omega ,\phi \to \pi ^{0}\pi ^{0}\gamma }$^{[ 3 ] [ 5 ]}

${\displaystyle \phi \to \pi ^{0}\eta \gamma }$^{[ 9 ]}

الكميات القياسية الخفيفة${\displaystyle a_{0}(980)}$و${\displaystyle f_{0}(975)}$في${\displaystyle \phi }$اضمحلالات إشعاعية للميزون ^{[ 5 ]}

• إفناء الإلكترون-بوزيترون غير الرنيني إلى هادرونات

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to \omega \pi ^{0}}$^{[ 10 ]}

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to \pi ^{+}\pi ^{-}\pi ^{0},~~\pi ^{+}\pi ^{-}\eta }$^{[ 11 ] [ 12 ]}

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to \pi ^{+}\pi ^{-}\pi ^{+}\pi ^{-},~~\pi ^{+}\pi ^{-}\pi ^{0}\pi ^{0}}$^{[ 13 ]}

• اختبار عمليات الديناميكا الكهربائية الكمية ^{[ 14 ] [ 15 ]}

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to \gamma \gamma \gamma \gamma }$

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to e^{+}e^{-}\gamma \gamma }$

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to e^{+}e^{-}e^{+}e^{-}}$

${\displaystyle e^{+}e^{-}\to e^{+}e^{-}\gamma }$( تشتت كومبتون الافتراضي ) ^{[ 16 ]}

• تحليلات العمليات الأخرى
  • قياس معلمات ميزون ω ^{[ 17 ]}
  • الحدود العليا لعرض الإلكترون في الميزونات العددية والموترية${\displaystyle f_{0}(975)}$،${\displaystyle f_{2}(1270)}$،${\displaystyle f_{0}(1300)}$،${\displaystyle a_{0}(980)}$، و${\displaystyle a_{2}(1320)}$^{[ 18 ]}
  • ${\displaystyle \phi \to \pi ^{+}\pi ^{-}\pi ^{0},~~K_{S}^{0}K_{L}^{0}}$^{[ 19 ]}
  • بحث عن
    • ${\displaystyle e^{+}e^{-}\to \pi ^{0}\pi ^{0}\gamma }$^{[ 20 ]}
    • ${\displaystyle K_{S}^{0}\to \gamma \gamma }$^{[ 21 ]}
    • ${\displaystyle e^{+}e^{-}\to C(1480)\to \phi \pi ^{0}}$^{[ 22 ]}

استنادًا إلى أهداف برنامج الفيزياء، يتكون برنامج الدبلوم الوطني من

المسعر الكهرومغناطيسي

• 168 عداد وميض مستطيل الشكل من يوديد الصوديوم (الثاليوم)
• الكتلة الإجمالية لـ NaI (Tl) هي 2.6 طن
• تغطية الزاوية المجسمة تساوي 65% من 4π sr
• الحد الأدنى للسمك هو 32  سم أو 12 طول إشعاع
• دقة الطاقة للفوتونات هي σ/E = 4% / √E

نظام إحداثيات الجسيمات المشحونة

• ثلاث طبقات من غرف تناسبية سلكية أسطوانية ثنائية الأبعاد متحدة المحور في مركز الكاشف
• تغطية الزاوية المجسمة تساوي 80% من 4π sr
• تبلغ الدقة الزاوية 0.5 درجة في الاتجاه السمتي و1.5 درجة في الاتجاه القطبي
• محاط بعداد وميض بلاستيكي بسمك 5 مم للتشغيل

غرف تناسبية سلكية ثنائية الأبعاد ذات إحداثيات مسطحة (دش)

• طبقتان من غرف تناسبية سلكية ثنائية الأبعاد مسطحة.
• تبلغ الدقة الزاوية 2 درجة في الاتجاه السمتي و3.5 درجة في الاتجاه القطبي للفوتونات ذات طاقة 0.5 جيجا إلكترون فولت

ماص للحديد وعدادات مضادة للصدفة

• يتم تغطية المسعر الكهرومغناطيسي بمادة ماصة من الحديد بسمك 10 سم وعدادات مضادة للتزامن مصنوعة من البلاستيك اللامع.

تتوافق البيانات التي جُمعت باستخدام تجربة ND مع اللمعان المتكامل 19 بيكوبارن ^معكوس . وقد عُرضت نتائج التجارب باستخدام ND في المرجع ^{[ 1 ]} ، وهي مُدرجة في مراجعة PDG ^{[ 23 ]} .

• الإفناء – تصادم جسيم مع جسيمه المضاد 
• معهد بودكر للفيزياء النووية – معهد أبحاث في نوفوسيبيرسك، روسيا 
• الفيزياء التجريبية – فئة من التخصصات والتخصصات الفرعية في الفيزياء 
• قائمة مسرعات الجسيمات في فيزياء الجسيمات – قائمة تضم مسرعات الجسيمات المستخدمة في تجارب فيزياء الجسيمات 
• قائمة الجسيمات - قائمة الجسيمات في المادة بما في ذلك الفرميونات والبوزونات 
• الميزون – جسيم دون ذري؛ يتكون من أعداد متساوية من الكواركات والكواركات المضادة 
• كاشف الجسيمات - جهاز يستخدم للكشف عن الجسيمات المؤينة وتتبعها و/أو تحديدها 
• تجربة SND
• حلقة التخزين – نوع من أنواع مسرعات الجسيمات 

• معهد بودكر للفيزياء النووية (BINP)
• VEPP-2M
• سجل تجربة NOVOSIBIRSK-ND على INSPIRE-HEP