Przypadki hadronowe.
Z powodu niemożności zaobserwowania swobodnych
kwarków, w tych przypadkach mamy do czynienia z tzw. dżetami hadronowymi.
Pojawiają się one w procesie fragmentacji kwarków pochodzących z rozpadu bozonu
Z0.
Możliwe do zaobserwowania są przypadki:
Najczęściej liczba dżetów jest trudna do określenia z powodu problemów związanych z separacją torów cząstek.
Przypadki leptonowe.
Rozpad na dwa elektrony.
Powstają cząstki: elektron i pozyton. Są emitowane w przeciwnych kierunkach.
Ich energia wynosi około 45 GeV. Są rejestrowane w
detektorach
śladowych, a następnie w kalorymetrach elektromagnetycznych (HPC,
FEMC) wywołują kaskady i są tam całkowicie absorbowane.
Rozpad na dwa miony.
Ich energia wynosi około 45 GeV. Mogą (ale niekoniecznie) pozostawić ślady
cząstek minimalnie jonizujących w kalorymetrach
elektromagnetycznych i
hadronowych.
Są rejestrowane przez
komory
mionowe. Pozostawiają też ślad w
detektorach
śladowych.
Rozpad na dwa taony.
Lepton tau jest cząstką krótkożyciową (cτ
= 89µm),
zatem w detektorze zaobserwujemy jedynie produkty jego rozpadu. Wśród nich
może pojawić się neutrino (którego detektor nie wykryje) zatem takie
przypadki charakteryzuje również brakująca energia (nawet rzędu
kilkudziesięciu GeV).
Kanały rozpadów i ich
prawdopodobieństwa (podane w %):
e- νe ντ | 17,84 ± 0,06 |
µ- νµ ντ | 17,36 ± 0,06 |
hadron- ντ (+neutralne) | 48,67 ± 0,25 |
2hadron- hadron+ ντ (+neutralne) | 15,19 ± 0,07 |
5 cząstek naładowanych w stanie końcowym | 0,00100 ± 0,00006 |
Wartości te opracowano na podstawie literatury -
2004 Review of Particle Physics
.
Przypadki taonowe dzielimy ze względu na topologie m-n (jeden z
taonów rozpada się na "m" a drugi na "n" cząstek naładowanych):
Topologia 1-1
Topologia 1-3 i
1-5
Ze względu na możliwość pomylenia tego przypadku z hadronowym (krotności
4 lub 6) aby można było mówić o przypadku taonowym musimy mieć cząstkę
izolowaną od innych o kąt większy niż 150o. Cząstką izolowaną
może być elektron, mion lub hadron (ten ostatni też bo przypadek
hadronowy o krotności 4 lub 6 jest zaniedbywalnie mało prawdopodobny).
Topologia 3-3 i
większe
Przypadki takie zaliczamy jako hadronowe bo prawdopodobieństwo, że
będzie to taonowy jest mniejsze niż 3%.
Rozpad na parę
neutrino-antyneutrino.
Nasz detektor nie potrafi wykryć takich przypadków ponieważ neutrina
oddziaływają z materią bardzo słabo.