2 A GeV enerjili 20Ne demetinin 12C hedef üzerine bombardımanıyla gerçekleştirilen reaksiyon ile hafif hiperçekirdekler (3ΛH and 4ΛH ) spektroskopisi

Abstract

HypHI projesinin amacı, sabit hedef üzerine ağır iyon gönderilmesi ile oluşan ağır iyon reaksiyonu sonucunda, hiperçkirdek spektroskopisinin çalışılması olmuştur. HypHI projesinin ikinci aşaması olan phase 0.5 deneyi, 2010 yılının Mart ayında nükleon başına 2 A GeV ve yoğunluğu 3 x 105 /s olan 20Ne demeti, kalınlığı 8.84 g/cm2 olan 12C hedefi üzerine gönderilmesi ile gerçekleştirilmiştir. Değişmez kütle metodu kullanılarak Ʌ- hiperonu (Ʌ → p + π-), hafif hiperçekirdek olarak bilinen (3ɅH → 3He + π-) ve (4ɅH → 4He + π-) parçacıkların değişmez kütle spektrumları elde edilmiştir. Analiz sonucunda elde edilen Ʌ-hiperonu için, kütle değerinin 1111.13 ± 0.37 MeV/c2, sinyal genişliğinin 4.10 ± 0.45 MeV/c2, sinyal sayımının 468 ± 65, anlamlılık değerinin ise 13.14σ olduğu ve ortalama ömür değerinin 〖263〗_(-60)^(+112) ps olarak elde edilmiştir. 3ɅH hiperçekirdeği için ise kütle değeri 2987.07 ± 0.35 MeV/c2, sinyal genişliği 3.48 ± 0.45 MeV/c2, sinyal sayımı 498 ± 59, anlamlılık değeri 12.58 σ ve ortalama ömür değeri ise 〖170〗_(-30)^(+46) ps olarak ölçülmüştür.Anahtar sözcükler: Ʌ hiperonu, Hiperçekirdek, Ağır iyon çarpışması, Değişmez kütle, Ortalama ömür.

The HypHI Project aims to study hypernuclear spectroscopy with heavy ion induced reactions of stable heavy ion beams on fixed target. The second experiment of the HypHI Project which is the Phase 0.5 experiment was performed in March 2010 by using 20Ne at 2 A GeV beam with an intensty of 3 x 105 /s impinged on the 12C target with a thickness of 8.84 g/cm2. Signals of the Ʌ hyperon (Ʌ → p + π-), (3ɅH → 3He + π-) and (3ɅH → 4He + π-) hypernuclei were observed by means of an invariant mass spectroscopy. In the invariant mass of the Ʌ-hyperon has been found at 1111.13 ± 0.37 MeV/c2 with a peak integral of 468 ± 65 counts and significance of 13.14σ with a width of 4.10 ± 0.45 MeV/c2 and measured Ʌ-lifetime is 〖263〗_(-60)^(+112) ps. In the invariant mass spectrum of the 3ɅH hypernuclei has been found at 2987.07 ± 0.35 MeV/c2 with a peak integral of 498 ± 59 counts with a width of 3.48 ± 0.45 MeV/c2 and significance of 12.58 σ . The lifetime of 3ɅH is deduced to be 〖170〗_(-30)^(+46) ps. Keywords: Ʌ hyperon, Hypernuclei, Heavy ion collision, Invariant mass, Lifetime.