OPERA Experiment
advertisement
А. Чуканов Коллаборация OPERA ОИЯИ Дубна Дубна, 18 Февраля, 2011 Содержание • Эксперимент OPERA • Целеуказание нейтринных взаимодействий • Результаты • Кандидат в nt событие • Заключение 18 февраля 2011 Эксперимент OPERA, А. Чуканов 2 OPERA: Oscillation Project with Emulsion tRacking Apparatus CERN 732km LNGS • Эксперимент с длинной базой • Поиск nm nt осцилляций по прямому обнаружению nt в пучке nm для подтверждения атмосферных нейтринных аномалий и объяснения результатов K2K и MINOS. • Поиск nm ne осцилляций для измерения 13 OPERA • Ожидаемое число – 10 t (5 лет) 18 февраля 2011 Эксперимент OPERA, А. Чуканов 3 Регистрация nt СС взаимодействия m- nm nm Излом трека nm Отделение взаимодействия nt от nm nt осцилляция n n t~1 mm Взаимоисключающие требования: 18 февраля 2011 m- Разделение по топологии: Излом трека Малое число перерассеяний Большая масса Эксперимент OPERA, А. Чуканов 4 Прямое наблюдение распада t лептона в nt cc взаимодействиях Высокое разрешение и большая масса (~1 μm, ~1 mrad) использование ядерной эмульсии и свинца Кирпич: 56 Pb слоёв 1мм + 57 эмульсионных листов (8.3 кг) 75.4 mm 125mm 8.3kg 10X0 n beam 18 февраля 2011 10.2cm 12.5cm 102mm Эксперимент OPERA, А. Чуканов 5 Детектор Вето плоскость: RPC Электроника B O R E X I N nm m-Вето Мюонный Спектрометр Мишень O Мишень и система целеуказаниея (6.7m)2 Мюонный Мишень Спектрометр BMS Мюонный спектрометр (8×10 m2) ● Мишень : 77500 кирпичей, 28 стен ● Целеуказание : 31 XY стена, 256 Высокоточный детектор Дипольный магнит сцинтилляционных стрипов для ● Дрейфовые трубки ● 1.53 T • Поиска кирпичей ● 22 XY RPC плоскостей • Реконструкция мюонных треков 18 февраля 2011 Эксперимент OPERA, А. Чуканов 6 Детектор OPERA 18 февраля 2011 Эксперимент OPERA, А. Чуканов 7 Сканирование эмульсии Автоматическая сканирующая станция ~ 25 кирпичей извлекается каждый день и анализируется с помощью высокоскоростных сканирующих систем Европейская сканирующая станция Коммерческий продукт 18 февраля 2011 S-UTS (Япония) Алгоритм на аппаратном уровне Эксперимент OPERA, А. Чуканов 8 Схема работы эксперимента Регистрация события (электронный детектор) Поиск кирпича Реконструкция события Сканирование и анализ Извлечение кирпича Поиск треков в вето пластине Проявка кирпича 18 февраля 2011 Эксперимент OPERA, А. Чуканов 9 Вклад дубненской группы в эксперимент OPERA • Программа целеуказания нейтринных взаимодействий в эмульсионных кирпичах • Программа просмотра нейтринных взаимодействий • Программа идентификации треков эмульсии, не относящихся к нейтринному событию • Определение взаимного положение электронных детекторов • Реконструкция события • Реконструкция энергии взаимодействия 18 февраля 2011 Эксперимент OPERA, А. Чуканов 10 Система целеуказания 18 февраля 2011 Эксперимент OPERA, А. Чуканов 11 Фильтрация события Удаление изолированных отсчётов 18 февраля 2011 Эксперимент OPERA, А. Чуканов 12 Фильтрация события Удаление изолированных отсчётов 18 февраля 2011 Эксперимент OPERA, А. Чуканов 13 Реконструкция мюонного трека Hough-transform, Кальман-фильтр, метод прослеживания 18 февраля 2011 Эксперимент OPERA, А. Чуканов 14 Реконструкция направления адронной струи Метод «перевзвешивания» отсчётов 18 февраля 2011 Эксперимент OPERA, А. Чуканов 15 Идентификация стенки взаимодействия Метод нейронной сети 18 февраля 2011 Эксперимент OPERA, А. Чуканов 16 Определение кирпича с нейтринным взаимодействием 18 февраля 2011 Эксперимент OPERA, А. Чуканов 17 Результаты Измерение с помощью набора МК Эффективность определения 1-й стенки: 88% Эффективность определения 2-х стенок: 98% Эффективность поиска вершины при извлечении 1 кирпича: 72% 2-х кирпичей: 87% 3-х кирпичей: 92% Наша программа принята официальной программой нахождения кирпичей в эксперименте OPERA 18 февраля 2011 Эксперимент OPERA, А. Чуканов 18 Кандидат в nt СС взаимодействие 7 3 5 g2 1 n kink point primary vertex g1 2 6 4 (t cand) 8 (daughter) 1 radiation length 0.033 interaction length n beam Event ECC pink color side view top view The viewer of scintillation Target Tracker 18 февраля 2011 Эксперимент OPERA, А. Чуканов 19 Заключение Детектор OPERA, предназначенный для поиска нейтринных осцилляций, даёт первые результаты Программа целеуказания кирпичей с нейтринными взаимодействиями даёт хорошие результаты Обнаружен кандидат во взаимодействие nt 18 февраля 2011 Эксперимент OPERA, А. Чуканов 20
