La conservazione della stranezza nelle interazioni forti fa s`ı che nello stato finale dell’interazione K+- gas ci sia sempre almeno un K+ o un K0, che
tipicamente `e la leading particle, avendo impulso & 30 GeV/c; per le inte- razioni π+- gas e p - gas, invece, la leading particle `e in genere un pione o un neutrone, per cui gli eventi che hanno passato la selezione del segnale descritta in Sezione 5.5.3 possono essere distinti in quattro diverse casistiche:
- gli eventi con un KL leading;
- gli eventi con un KS leading;
- gli eventi con un K+ leading;
6.4.1 Eventi con KL leading
Circa l’80% degli eventi K+- gas ed il 10% di quelli π+- gas accettati dalla selezione del segnale appartiene a questa categoria. Ad esempio, in uno di questi eventi, ottenuto dalla simulazione, l’interazione K+- gas nella vacuum
tank produce 10 particelle: tre π+— uno con impulso ≈ 28 GeV/c e gli altri d’impulso . 800 MeV/c — un KL di 40 GeV/c, un π− di circa 3 GeV/c,
un π0 di 350 MeV/c che decade in due γ di circa 200 MeV ciascuno e dei
frammenti nucleari (un neutrone, un protone, un nucleo di 3He ed uno di boro), di cui solo il protone ed il neutrone hanno impulso & 100 MeV/c, ma comunque minore di 500 MeV/c. Le uniche particelle che non sfuggono a grandi angoli (da 90 mrad per il π− fino anche a 2.4 rad per il nucleo di boro) sono il π+ di 28 GeV/c, con angolo di ≈ 7 mrad, che viene rivelato dallo spettrometro, dal RICH e dal calorimetro LKr nel quale si ferma, e il KL, che viene rivelato dal MUV1. L’evento, quindi, non viene scartato
poich´e sia nel calorimetro LKr che nel MUV1 `e stato registrato un solo hit e nessun veto ha prodotto un segnale.
6.4.2 Eventi con KS leading
A questa categoria appartiene circa il 2% degli eventi K+- gas accettati dalla selezione del segnale. Ad esempio, dalla simulazione si `e ottenuto il seguente evento: l’interazione K+- gas nella vacuum tank produce solo 6 particelle, di cui un KS di circa 71 GeV/c, due π+ di 2.5 GeV/c e di 200 MeV/c rispetti-
vamente, un π− di circa 200 MeV/c, un neutrone di 1.2 GeV/c ed un nucleo di15O. Le uniche due particelle che non sfuggono a grandi angoli sono il π+ di 29 GeV/c ed il π− di 42 GeV/c provenienti dal decadimento del KS, al-
l’interno della vacuum tank: la traccia relativa al π+ viene ricostruita dallo
spettrometro, mentre quella del π− — poich´e questo viene rivelato solo in poche viste delle straw chambers — non viene ricostruita adeguatamente. Infine, dopo il passaggio dello spettrometro, il π− viene perso perch´e viag- giando sulla linea del fascio non attraversa quindi nessun altro rivelatore. L’evento, quindi, non viene scartato poich´e l’unica traccia carica rivelata `e quella del π+ di 29 GeV/c.
6.4.3 Eventi con K+ leading
A questa categoria appartiene circa il 2% degli eventi K+- gas accettati dalla selezione del segnale. Ad esempio, uno di questi eventi, ottenuto dalla simulazione, `e il seguente: l’interazione K+- gas nella vacuum tank produ- ce 11 particelle di cui un K+ di circa 58 GeV/c d’impulso, un π+ di circa 16 GeV/c, un π− con impulso . 300 MeV/c e dei frammenti nucleari (tre neutroni, un protone, due nuclei di 3He, una particella α ed un deutone), tutti con impulso . 100 MeV/c tranne i tre neutroni, di impulso comunque minore di 500 MeV/c. Tutti i frammenti nucleari vengono arrestati dallo
spessore della vacuum tank, tranne i tre neutroni che per`o sfuggono alla rivelazione; il π− sfugge a grandi angoli (≈ 1.10 rad), mentre il K+ viaggia sulla linea del fascio fino allo spettrometro, dove — poich´e ha un impulso minore di 75 GeV/c — viene deflesso di un angolo maggiore rispetto a quel- lo del fascio (14.3 mrad anzich´e 3.8 mrad) e finisce quindi all’interno del MUV1, nel quale si arresta e viene rivelato. L’unica traccia carica rivelata dallo spettrometro `e dunque quella del π+ di 16 GeV/c, che viene rivelato dal RICH e che si ferma all’interno del calorimetro LKr. Come nell’esempio con il KL leading, quindi, l’evento non viene scartato poich´e sia nel calo-
rimetro LKr che nel MUV1 `e stato registrato un solo hit e nessun veto ha prodotto un segnale.
6.4.4 Eventi con particella leading non kaonica
Il restante 6% degli eventi K+- gas appartiene a questa categoria: in questo caso vengono prodotti almeno tre K (che in genere vengono persi a grandi angoli), tutti con impulso . 10 GeV/c, per cui la particella pi`u energetica `e un’altra, tipicamente il π+ con impulso maggiore di 15 GeV/c la cui traccia viene ricostruita dallo spettrometro.
Inoltre, tutti gli eventi accettati p - gas ed il 90% circa di quelli π+- gas ottenuti dalla simulazione svolta rientrano in questa casistica: per quanto riguarda l’interazione p - gas, circa il 75% di questi ha come leading particle un neutrone, il 15% un π+ mentre solo nel 10% circa dei casi `e un protone; per l’interazione π+- gas, invece, il 10% circa ha come particella leading un KL, nel 70% `e un π+e nel restante 20% `e un neutrone o un antineutrone.
Un esempio in cui la particella leading `e un neutrone `e il seguente: l’in- terazione p - gas nella vacuum tank produce 11 particelle, di cui un π0 che decade in due fotoni (persi a grande angolo) di 300 MeV e di 2.6 GeV cir- ca, due π+ di cui uno di 34 GeV/c e l’altro di circa 300 MeV/c, un π−
di circa 100 MeV/c e dei frammenti nucleari, tra cui il neutrone leading di 37 GeV/c, altri tre neutroni con impulso . 800 MeV/c, una particella α ed un nucleo di 8B. Le uniche due particelle che non sfuggono a grandi angoli
sono il neutrone leading — che per`o passa dal modulo ANTI 11 senza essere rivelato — ed il π+ da 34 GeV/c che viene ricostruito dallo spettrometro.
Un altro esempio, in cui, invece, la particella leading `e un π+`e il seguente: dall’interazione π+- gas vengono prodotte 21 particelle, di cui tre π0 — che decadono in 2 γ ciascuno, tutti minori di 500 MeV tranne uno da 4.6 GeV ed uno da 1.5 GeV — quattro π+da 32 GeV/c, 7 GeV/c, 5.5 GeV/c e circa 100 MeV/c di impulso rispettivamente, quattro π− da 9 GeV/c, 3.4 GeV/c, 3 GeV/c e circa 1 GeV/c di impulso rispettivamente, una coppia K+K− e dei frammenti nucleari, tra cui un nucleo di 3He, due particelle α, due neutroni e tre protoni, tutti con impulso minore di 1 GeV/c. Tutte le par- ticelle, escluso il π+ da 32 GeV/c — che viene rivelato dallo spettrometro e
successivamente dal RICH — vengono perse a grandi angoli, senza passare dalle stazioni ANTI.