报告人：王思广 北大组其他成员： 冒亚军、马伯强、 俞伟林、叶红学、吕晓睿、谌勋、程尔康 HERMES北大组的物理研究进展 报告人：王思广 北大组其他成员： 冒亚军、马伯强、 俞伟林、叶红学、吕晓睿、谌勋、程尔康 北京大学物理学院 第七届高能物理会议（桂林），2006年10月29日

报告内容 HERMES极化靶的磁场稳定性的提高 TOF系统质子鉴别能力的改进 五夸克态的寻找 (1520)及其反粒子截面 总 结 纵向极化束流对(1116)超子的自旋转移 总 结 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

27.5GeV e+/e- 轰击(极化)气体靶，进行核子自旋结构研究。 HERMES @ DESY 27.5GeV e+/e- 轰击(极化)气体靶，进行核子自旋结构研究。 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

HERMES靶 材料: 75mm Al镀 Drifilm 有机膜 尺寸: 长40cm, 椭圆切面 (21mm x 8.9 mm) 工作温度: 100K (可变化范围 35k – 300K) 靶密度：自由喷射的 ~100倍 (3 – 5*1031 nucl/cm2/s) 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

HERMES极化靶磁场的稳定 磁场自动稳定系统 两共振点距离0.37mT 8小时降0.4mT 王思广等，核技术，2005年4月 我们发现磁场不稳： 8小时降0.4mT 两共振点距离0.37mT 王思广等，核技术，2005年4月 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

自动稳定系统避免了~3%的极化退极 ~3% 将磁场可稳定在任何值，稳定性能提高100倍 控制磁场进行扫描，给出共振图的同时提供极化靶磁场最优化工作点 系统稳定运行2年多，为HERMES极化数据质量作出了贡献 ~3% 王思广，高能物理与核物理，2006年9月 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

HERMES谱仪结构 动量：粒子在磁场中的偏转 p/p<2.6% <0.10mrad 径迹：Drift Chambers提供 粒子鉴别：TRD; Preshower; EM-Calormeter 　至1997: Cherenkov　/　1998后: RICH TOF系统：根据粒子由靶到H1/H2的飞行时间工作 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

粒子鉴别的改进 强子∕轻子：依据探测器的不同响应 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

强子的区分： RICH p K 质子产生Cherenkov光需动量：>3.8GeV/c e Aerogel: n=1.03 C4F10: n=1.0014 e 质子产生Cherenkov光需动量：>3.8GeV/c 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

利用神经网络处理TOF信号 TOF系统 数据用>10MeV电子(近似光速)进行刻度 H1及H2提供结束信号 可鉴别的质子动量范围： 改进前<2.7GeV/c 本工作改进后：<4.0GeV/c 束团过靶心为开始信号 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

不同动量区间下两TOF系统提供的信号分布 动量<4.0GeV/c 动量<2.7GeV/c 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

利用人工神经网络(ANN)寻找： TOF信息与“粒子是否为质子”之间的联系 已有量 两TOF系统给出的信号：MassHodo，MassPre 粒子动量：fP 怎样获得质子和非质子样本？ 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

借助h+能否与h-组成p- 00d0 Pol. 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

MassHodo＋MassPre＋fP为ANN输入，借助标识是否为质子训练结果 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

改进后可利用数据为原来的3倍 P<2.7GeV/c P<2.7GeV/c 2.7P<4.0GeV/c ***4261/1787=238%表明现在可以的TOF数据是原来的3倍*** 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

五夸克态的寻找 +的重建拓扑图 利用RICH鉴别p和 : 1~15GeV p: 4~9GeV 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

A. Airapetian et al., Phys Lett. B 85(2004) 213 Ks及+共振信号 A. Airapetian et al., Phys Lett. B 85(2004) 213 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

要求第4个强子为时的Q+不变质量谱 可去掉：1） 须增加Cut: |M(KSp)-892|<75 MeV 对于反应过程： 信噪比得到提高 可去掉：1） 2） 须增加Cut: |M(KSp)-892|<75 MeV 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

反＋的寻找 任何粒子都有反粒子 如果存在＋存在，其反粒子也应该存在 通过观测pKs反应道进行寻找，方法同＋的寻找。 _ 2005.7 HERMES发布许可 任何粒子都有反粒子 如果存在＋存在，其反粒子也应该存在 通过观测pKs反应道进行寻找，方法同＋的寻找。 _ 2005.7 HERMES发布许可 王思广，DIS2006，日本 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

(1520)及其反粒子截面 动机 如果(1520)与+的产生机制相同： HERMES应该看到正反(1520)的比值应该是多少？ +的正反粒子的比值59±16/3±6是否合理？ 正、反粒子的比值本身也有意义。 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

(1520)的重建拓扑图 p、K来自同一衰变顶点DCA<1cm 在靶室内产生后立即衰变(c12.6fm): R<0.4cm |z|<18 (1520)的飞行距离<5cm（HERMES空间分辨分辨为3cm） 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

(1520)及其反粒子的截面及比例 如果HERMES所能观测到的(1520)正反粒子的比例与+正反粒子的比例相等，则： 王思广，DIS2006，日本 如果HERMES所能观测到的(1520)正反粒子的比例与+正反粒子的比例相等，则： 应观察到10±4个反+，实际观察到3±6个。 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

纵向极化束流对0超子的自旋转移 自旋转移系数 L的极化度： Pb: 束流极化度 D(y): 退极化因子 ( y = Eg*/Ee ) 对的自旋转移系数 L的极化度： 系u夸克的平均极化度 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

A. Airapetian et al., Phys. Rev. D (in press) 结果 0超子携带的能量比例<z>=0.45时： A. Airapetian et al., Phys. Rev. D (in press) 注： 中国科技大学的吕海江博士、叶云秀教授也参加了该项工作 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

HERMES极化靶磁场的稳定工作避免了约3%极化度的共振损失 用神经网络处理TOF信号使HERMES可用的TOF数据为原来的3倍 总结 HERMES极化靶磁场的稳定工作避免了约3%极化度的共振损失 用神经网络处理TOF信号使HERMES可用的TOF数据为原来的3倍 在HERMES通过pKs反应道观测到五夸克态存在的迹象 给出HERMES的反五夸克的观测结果并给出(1520)及其反粒子的产生截面 给出纵向极化束流对(1116)超子的极化转移 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

希望将来能有更多的机会和在座的各位老师、专家探讨与合作！ More。。。 HERMES极化靶磁场的稳定工作避免了约3%极化度的共振损失 用神经网络处理TOF信号使HERMES可用的TOF数据为原来的3倍 在HERMES通过pKs反应道观测到五夸克态存在的迹象 给出HERMES的反五夸克的观测结果并给出(1520)及其反粒子的产生截面 给出纵向极化束流对(1116)超子的极化转移 Thank You ! Thank You ! Thank You ! 希望将来能有更多的机会和在座的各位老师、专家探讨与合作！

Backup 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

回答：HBM (Helicity Balance Method)! 怎样由实验数据提取转移系数DLL’ 在静止系中其衰变产物质子角分布: 为因该弱衰变中宇称不守恒而带来的角分布不对称因子. 因HERMES有限接收角及产物的低动量： 提问：C怎样处理？ 回答：HBM (Helicity Balance Method)! 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

HBM介绍  Pb Pb 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

HBM处理后的数据可给出DLL’ 定义： 注：该式包括峰下本底贡献 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn [Bel02] S. Belostotski in Proc. Of the IX-Workshop on High Energy Spin Physics (SPIN-01), Dubna 2001, preprint JINR E1,2-2002-103, 192(2002) 定义： 注：该式包括峰下本底贡献 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

能否用TOF直接测量值TimeHodo、TimePre进行鉴别质子？ 仅1998、2000有MassHodo、MassPre 1996－2005都有TimeHodo、TimePre，能否利用该量进行粒子鉴别？ 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

用ANN找TOF直接测量值及粒子径迹～是否质子之间的关系 TimeHodo－－ H1测出的飞行时间 TimePre－－H2测出的飞行时间 粒子径迹 Xz0,Yz0－－径迹与z=0cm平面交点坐标 Xpos,Ypos－－与z=270cm平面交点坐标 Xslope,Yslope－－与z=270cm平面交点处飞行方向 粒子动量fP 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

ANN训练结果（ 9参数输入） 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

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寻找五夸克强子态 2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn

2019/4/12 siguang@hep.pku.edu.cn