Particle production by 8 GeV/c protons incident on Al, Cu, Pb and W

Summary

Measurements of pion, proton and kaon production from a lead target in the 8 GeV/c external proton beam of NIMROD have been made for production angles of 0° and 5° as a function of secondary momentum. The measurements confirm that pion production cross-sections are increasing more rapidly with primary momentum at 8 GeV/c than above 12 GeV/c. There is evidence of an enhancement of zero degree π⁺ production at 3 GeV/c secondary momentum which is not inconsistent with peripheral production ofN ^* (1238). Comparison of several target materials suggests that pion fluxes from copper are as much as 80% higher than from other dense materials. Empirical formulae which describe pion production at higher primary momenta are considered in relation to the data.

Riassunto

Si sono eseguite misure della produzione di pioni, protoni e kaoni diffusi da un bersaglio di piombo nel fascio di protoni di 8 GeV/c del NIMROD per angoli di produzione di 0° e 5° in funzione dell'impulso dei secondari. Le misure confermano che le sezioni d'urto per la produzione dei pioni crescono con l'impulso dei primari più rapidamente a 8 GeV/c che al di sopra di 12 GeV/c. Ci sono prove di un accrescimento della produzione di π⁺ a zero gradi ad un impulso dei secondari di 3 GeV/c, che non è in disaccordo con una produzione periferica diN ^* (1238). Il confronto fra bersagli di differenti composizioni suggerisce che i flussi pionici provenienti dal rame sono sino all'80% superiori a quelli provenienti da altri materiali densi. Si studiano, in relazione ai dati, formule empiriche che descrivono la produzione dei pioni a maggiori impulsi dei primari.

Резюме

Проведены измерения рождения п-мезонов, протонов и К-мезонов в свинцовой мишени, при бомбардировке её протонным пучком НИМРОД с импульсом 8 ГэВ/с, для углов рождения 0° и 5°, как функции вторичного импульса. Эти измерения подтверждают, что поперечные сечения рождения п-мезонов увеличиваются более быстро для начального импульса 8 ГэВ/с, чем для импульса более 12 ГэВс. Существует доказательство увеличения рождения π-мезонов под нулевым углом и с вторичным импульсом 3 ГэВ/с, которое не противоречит перифери-ческому роздениюN ^* (1238). Сравнение данных для несколькнх материалов мишений указывает, что поток п-мезонов из меди на 80% выше, чем из других плотных материалов. В связи с этими данными рассмотрены эмпирические формулы, которые описывают рождение п-мезонов при высоких начальных импульсах.