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LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002
L’esperimento E835 a FermilabL’esperimento E835 a Fermilab
Gianluigi Cibinetto
INFN - Università di Ferrara
Collaborazione E835
LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.LXXXVII Congresso Nazionale S.I.F.Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002Alghero, 26 Settembre – 1 Ottobre 2002
E835 studia lo spettro del Charmonio in annichilazione E835 studia lo spettro del Charmonio in annichilazione protone-antiprotoneprotone-antiprotone
Perché protone-antiprotone?
è possibile formare direttamente tutti gli stati del Charmonio.
in annichilazione e+e- è possibile formare solo gli stati con i numeri quantici del fotone (JPC = 1- -).
per protone-antiprotone il punto cruciale è l’eliminazione del fondo adronico.
Collaborazione E835Collaborazione E835
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)')'()'(( dEEEEILumN BWbeambkgev
222 /)(41
)()()12()(
RRBW ME
fRBRppRBRJ
kE
Il metodo sperimentaleIl metodo sperimentale
La curva di eccitazione della risonanza è ottenuta facendo variare l’energia del fascio e misurando il numero di eventi Nev
I parametri della risonanza dipendono direttamente dalla distribuzione energetica del fascio di antiprotoni.
Lfc 6
7
102
10
L
L
f
f
keV 15050 E
Collaborazione E835Collaborazione E835
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L’apparatoL’apparato
sperimentalesperimentale
Selezione delle coppie e+e-: l’Electron Weight.seleziona i singoli elettroni dei decadimenti della J/ e della ’ dalle coppie dovute principalmente alla conversione dei fotoni e a decadimenti Dalitz.
Utilizza i segnali provenienti dal calorimetro, dal Čerenkov e dagli odoscopi.
Collaborazione E835Collaborazione E835
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17,7
3,7 2,67,3
49,2
12,4
35,0
14,4
1,9 0,80,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
0 1 2hc3.8
GeV4.3 GeV
’
L (
pb-1)
J/c c’
Run I
32,9
6,0
50,5
15,1
1,15,2
2,10,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
L (
pb-1)
0 1 2hc’ 3.8
GeV4.2
GeV
Run II
1996-97
145 pb-1
2000
113 pb-1
Collaborazione E835Collaborazione E835
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accettanza = 0.430±0.005
efficienza di trigger (e+e-) = 0.90±0.02
Campione iniziale:sul picco della risonanza (bianco)fuori risonanza (blu)
Campione dopo il taglio sull’Electron Weight
Campione dopo il taglio sulla probabilità di fit cinematico
392 ev. sul picco15 ev. fuori risonanza
efficienza dell’analisi = 0.84±0.01
Studio del decadimento Studio del decadimento 00 J/ J/
Collaborazione E835Collaborazione E835
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Misura di massa e Misura di massa e larghezza della larghezza della 00
keVJBRpp
MeV
cMeVM
300
2
10)08.015.058.1(/
1.00.18.9
/2.04.04.3415
eeJpp /0
massamassa
larghezzalarghezza
RUN II
S. Bagnasco et al, Phys. Lett. B533, 237 (2002)Collaborazione E835Collaborazione E835
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Misura di massa e Misura di massa e larghezza della larghezza della cc
keV
MeV
cMeVM
9.10.1
1.10.1
7.77.6
2
8.3
0.24.20
/0.11.21.2984
cpp
massamassa
larghezzalarghezza
RUN I
Risultati PreliminariCollaborazione E835Collaborazione E835
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Rapporti di decadimento della Rapporti di decadimento della ’’
005.0003.0041.0 )/(
013.0009.0187.0 )/(
10)7.02.04.7( )(00
3
JBR
JBR
eeBR
Nel RUN I sono stati collezionati ~10 pb-1 nella regione energetica della ’.
Phys. Rev. D62, 032004 (2000)
Nel RUN II sono stati collezionati ~15 pb-1 nella regione della ’ di cui ~13 sulla risonanza.
L’analisi dei dati è in corso di svolgimento e comprende anche il canale di decadimento J/ +-.
Collaborazione E835Collaborazione E835
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Studio dei decadimenti in Studio dei decadimenti in e e
grazie alla particolare cinematica delle reazioni;
grazie alla precisione del sistema di tracciamento interno ( 4mrad; 8mrad);
grazie ad un sistema di trigger appositamente studiato che utilizza la lettura veloce del rivelatore a fibre scintillanti.
0
cchpp
pp
' 0pp
Collaborazione E835Collaborazione E835
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Test del fit cinematicoTest del fit cinematico ' 0pp
Il metodo: scan sulla massa delle
Test su dati Monte Carlo (Geant)
Test su dati reali (picco della ’)
Risultati Preliminari
Collaborazione E835Collaborazione E835
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Conclusioni e prospettiveConclusioni e prospettive
Misura di precisione di massa e
larghezza della 0.
Studio della c .
Studio dei decadimenti radiativi:
’J
J J/
Misura del Fattore di Forma del
Protone nella Regione Tempo
a Grande Quadrimpulso Trasferito.
Rapporti di decadimento della ’.
Rapporti di decadimento in pp e
.
Misura di massa e larghezza
della 1
Studio della 0
Studio di stati finali multi-
00, 0
Studio degli stati finali e
Possibile conferma dello stato hc
Collaborazione E835Collaborazione E835