Эксперимент Belle II

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Открытый детектор Belle II перед установкой внутренних детекторов слежения.

Эксперимент Belle II — эксперимент по физике элементарных частиц, предназначенный для изучения свойств B-мезонов (тяжелых частиц, содержащих нижний кварк). Belle II является преемником эксперимента Belle и в настоящее время вводится в эксплуатацию на ускорительном комплексе SuperKEKB [1] в KEK в Цукубе, префектура Ибараки, Япония. Детектор Belle II был помещён в точку столкновения SuperKEKB в апреле 2017 года.[2][3] Belle II начал собирать данные в начале 2018 года. Ожидается, что за период работы Belle II соберет примерно в 50 раз больше данных, чем его предшественник, в основном благодаря 40-кратному увеличению мгновенной яркости, обеспечиваемой SuperKEKB по сравнению с ускорителем KEKB

Обновление детектора[править | править код]

Большая часть оригинального детектора Belle была модернизирована чтобы справиться с более высокой мгновенной светимостью, обеспечиваемой ускорителем SuperKEKB. [1] Рядом с трубкой пучка два самых внутренних слоя кремниевого пикового детектора Belle были заменены пиксельным детектором с обедненными полевыми транзисторами (DEPFET) и кремниевым векторным детектором большего размера. Была установлена более крупная центральная система слежения — пропорциональная камера. Две новые системы идентификации частиц были установлены в передней торцевой крышке (состоящей из черенковского детектора аэрогелевого изображения)[4] и в цилиндре (состоящем из кварцевых стержней, использующих полное внутреннее отражение черенковских фотонов и измеряющих время распространения).[5] Оригинальный электромагнитный калориметр CsI(Tl) был повторно использован (новый чистый калориметр CsI разрабатывается для передней крышки [6] которая будет установлена на более поздней стадии [7]). Электроника считывания калориметра была обновлена. Наконец, сцинтилляторы были установлены в передней торцевой крышке и во внутренних слоях Belle. K0
L
</br> K0
L
</br> K0
L
и мюонный детектор, оригинальные камеры резистивных пластин (RPC) от Belle повторно используются во внешних слоях ствола. [8]

Целевой набор данных составляет для Belle II 50 аб-1 по сравнению с 988 фб-1 (с 711 фб-1 на энергии Y(4S)) на Белл.[9]

Строительные работы в Центральной дрейфовой камере (ЦДК) эксперимента Belle II

График[править | править код]

Сбор данных Belle II разделен на три этапа [10] :

  • Фаза I — завершена в феврале-июне 2016 года: ввод в эксплуатацию SuperKEKB;
  • Фаза II — стартовал в начале 2018 года, работа без внутренней кремниевой системы слежения VXD;
  • Фаза III — начало 2019 года: сбор данных с помощью детектора Belle II.

25 марта 2019 года первые реальные столкновения могут быть обнаружены с помощью почти полного детектора Belle II (установлена только половина пиксельного детектора[11]). Установка полнопиксельного детектора запланирована на 2020 год.

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 SuperKEKB. www-superkekb.kek.jp. Дата обращения: 28 апреля 2017.
  2. Belle II Experiment on Twitter, Twitter. Дата обращения 7 мая 2017.
  3. Belle II rolls in - CERN Courier (англ.). cerncourier.com. Дата обращения: 22 мая 2017.
  4. Nishida, S. Aerogel RICH for the Belle II forward PID (англ.) // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A (англ.) : journal. — 2014. — Vol. 766. — P. 28—31. — doi:10.1016/j.nima.2014.06.061. — Bibcode2014NIMPA.766...28N.
  5. Inami, Kenji. TOP counter for particle identification at the Belle II experiment (англ.) // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A (англ.) : journal. — 2014. — Vol. 766. — P. 5—8. — doi:10.1016/j.nima.2014.07.006. — Bibcode2014NIMPA.766....5I.
  6. Manoni, E. The upgrade of the Belle II forward calorimeter (англ.) // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A (англ.) : journal. — 2017. — Vol. 845. — P. 524—527. — doi:10.1016/j.nima.2016.06.074. — Bibcode2017NIMPA.845..524M.
  7. Electromagnetic Calorimeter | Belle II Experiment. belle2.jp. Дата обращения: 7 мая 2017.
  8. Aushev, T. A scintillator based endcap KL and muon detector for the Belle II experiment (англ.) // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A (англ.) : journal. — 2015. — Vol. 789. — P. 134—142. — doi:10.1016/j.nima.2015.03.060. — Bibcode2015NIMPA.789..134A. — arXiv:1406.3267.
  9. Bevan, A. J. The Physics of the B Factories (англ.) // The European Physical Journal C (англ.) : journal. — 2014. — 1 November (vol. 74, no. 11). — P. 3026. — ISSN 1434-6044. — doi:10.1140/epjc/s10052-014-3026-9. — Bibcode2014EPJC...74.3026B. — arXiv:1406.6311.
  10. N.Braun - Hadron Spectroscopy Studies at Belle II
  11. Kick-off of the Belle II Phase 3 Physics Run

Внешние ссылки[править | править код]