Il Nuovo Cimento A (1965-1970)

, Volume 102, Issue 5, pp 1199–1222 | Cite as

Charged multiplicity distributions in rapidity bins for pp collisions at\(\sqrt s = 31\), 44 and 62 GeV, 44 and 62 GeV

  • A. Breakstone
  • H. B. Crawley
  • A. Firestone
  • M. Gorbics
  • D. Isenhower
  • J. W. Lamsa
  • W. T. Meyer
  • R. Campanini
  • M. Cuffiani
  • M. M. Deninno
  • F. Fabbri
  • G. Giacomelli
  • S. Marcellini
  • B. Poli
  • F. Rimondi
  • G. P. Siroli
  • G. M. Dallavalle
  • K. Doroba
  • D. Drijard
  • H. G. Fischer
  • H. Frehse
  • W. Geist
  • M. Gorski
  • M. Heiden
  • W. Herr
  • T. Lohse
  • O. Ullaland
  • R. Yeung
  • R. Mankel
  • K. Rauschnabel
  • M. Schmelling
  • D. Wegener
  • H. Flöge
  • L. Gesswein
  • P. Hanke
  • E. E. Kluge
  • T. Nakada
  • M. Panter
  • A. Putzer
  • B. Rensch
  • M. Wunsch
  • R. Gokieli
  • R. Sosnowski
  • M. Szczekowski
Article
First Online:
Received:

Summary

The multiplicity distributions of charged secondaries in proton-proton interactions at\(\sqrt s = 31\), 44 and 62 GeV have been measured with high statistics using the split field magnet (SFM) detector at the CERN ISR. The multiplicity distributions for narrow bins in rapidity depend on the rapidity variable. The validity of KNO scaling is discussed. The negative binomial function fits well the charged and negative multiplicity data for full phase space and for central rapidity windows. The energy and the rapidity dependence of the negative binomial parameters,\(\bar n\) andk, are presented. We also analyse their implications for a cascade model in terms of the average number of «clans» and of the average number of particles per «clan».

PACS 13.85.Hd

Inelastic scattering many-particle final states (energy>10 GeV) 

Распределение зарядов ой множественности в интервалах быстроты для рр соударений при\(\sqrt s = 31.44\) и 62 ГэВи 62 ГэВ

Резюме

Были измерены распределения множественности заряженных вторичных частиц в протон-протонных взаимодействиях при\(\sqrt s = 31.44\) и 62 ГэВ с высокой статистикой, используя SFM-детектор в ЦЕРНе. Распределение множественности в узких интервалах быстроты зависят от переменной быстроты. Обсуждается справедливости KNO-склейнинга. Функция в виде отрицательного бинома хорошо описывает данные по множественности для всего фазового пространства и для центральных окон быстроты. Приводится зависимость параметров отрицательного бинома,\(\bar n\) и K, от энергии и быстроты. Мы также анализируем применимость полученных результатов для каскадной модели в терминах среднего числа «кланов» и среднего числа частиц в «клане».

Riassunto

Le distribuzioni in molteplicità delle particelle cariche prodotte nelle interazioni protone-protone a\(\sqrt s = 31\), 44 e 62 GeV sono state misurate con alta statistica utilizzando il rivelatore split field magnet (SFM) agli ISR del CERN. Le distribuzioni in molteplicità relative a piccoli intervalli in rapidità dipendono dalla variabile rapidità. Viene discussa la validità dello scaling KNO. La funzione binomiale negativa rappresenta bene i dati sulle distribuzioni in molteplicità per tutte le particelle cariche e per quelle negative sia su tutto lo spazio delle fasi che per finestre centrali in rapidità. Vengono presentati la dipendenza in energia e in rapidità dei parametri\(\bar n\) ek della funzione binomiale negativa. Vengono analizzate le implicazioni per un modello di produzione in cascata del numero medio di «clans» e del numero medio di particelle per «clan».

This is a preview of subscription content, log in to check access.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. (1).
    W. Bell, L. Dumps, H. G. Fischer, H. Frehse, F. Gagliardi, B. Heck, G. P. Innocenti, G. Maurin, L. Naumann, A. Norton, F. Piuz, M. Scirè andO. Ullaland:Nucl. Instrum. Methods,156, 111 (1978).CrossRefADSGoogle Scholar
  2. (2).
    UA5 Collaboration (G. J. Alner et al.):Phys. Lett. B,160, 199 (1985).CrossRefADSGoogle Scholar
  3. (3).
    A. Giovannini andL. Van Hove:Z. Phys. C,30, 391 (1986);Negative binomial properties and clan structure in multiplicity distributions, CERN-TH 4894/87 (1987);L. Van Hove andA. Giovannini:Proceedings of the XVII International Symposium on Multiparticle Dynamics, edited byM. Markytan et al. (World Scientific, Singapore, 1987), p. 361.CrossRefADSGoogle Scholar
  4. (4).
    Z. Koba, H. B. Nielsen andP. Olesen:Nucl. Phys. B,40, 317 (1972).CrossRefADSGoogle Scholar
  5. (5).
    R. Szwed andG. Z. Wrochna:Z. Phys. C,29, 255 (1985);R. Szwed, G. Wrochna andA. K. Wroblewski:Mystery of the negative binomial distribution, Warsaw University, preprint IFD/3/87 (1987).CrossRefADSGoogle Scholar
  6. (6).
    A. I. Golokhvastov:Sov. J. Nucl. Phys.,27, 430 (1987);30, 128 (1979).Google Scholar
  7. (7).
    A. Capella andA. Krzywicki:Phys. Rev. D,29, 1007 (1984).CrossRefADSGoogle Scholar
  8. (8).
    S. Rudaz andP. Valin: KNOscaling and its violation at collider energies, CERN-TH 4240/85 (1985).Google Scholar
  9. (9).
    T. T. Chou andC. N. Yang:Phys. Rev. Lett.,55, 1539 (1985).MathSciNetCrossRefGoogle Scholar
  10. (10).
    K. Fialkowski:Phys. Lett. B,169, 436 (1986);173, 197 (1986).CrossRefADSGoogle Scholar
  11. (11).
    L. Angelini, L. Nitti, M. Pellicoro, G. Preparata andG. Valenti:Riv. Nuovo Cimento,6, 1 (1983);G. Preparata:Proceedings of the XI Summer Institute on Particle Physics (1984), p. 395.MathSciNetCrossRefGoogle Scholar
  12. (12).
    ABCDHW Collaboration (A. Breakstone et al.):Phys. Rev. D,30, 528 (1984) [pp,\(\sqrt s = 31\), 44, 53, 62 GeV].CrossRefGoogle Scholar
  13. (13).
    C. Bromberg, T. Ferbel, T. Jensen andP. Slattery:Phys. Rev. D,15, 64 (1977) [pp, 60 GeV/c].CrossRefADSGoogle Scholar
  14. (14).
    V. V. Babintsev: IHEP M-25 (1976) [pp, 69 GeV/c].Google Scholar
  15. (15).
    J. Erwin, J. H. Klems, W. Ko, R. L. Lander, D. E. Pellett, P. M. Yager andM. Alston-Garnjost:Phys. Rev. Lett.,32, 254 (1974) [pp, 100 GeV/c].CrossRefADSGoogle Scholar
  16. (16).
    W. M. Morse, V. E. Barnes, D. D. Carmony, R. S. Christian, A. F. Garfinkel, L. K. Rangan, A. R. Erwin, E. H. Harvey, R. J. Loveless andM. A. Thompson:Phys. Rev. D,15, 66 (1977); [pp, 100 GeV/c].CrossRefADSGoogle Scholar
  17. (17).
    A. E. Brenner, D. C. Carey, J. E. Elias, P. H. Garbincius, G. Mikenberg, V. A. Polychronakos, W. Aitkenhead, D. S. Barton, G. W. Brandenburg, W. Busza, T. Dobrowolski, J. I. Friedman, H. W. Kendall, T. Lyons, B. Nelson, L. Rosenson, W. Toy, R. Verdier, L. Yotta, M. T. Chiaradia, C. DeMarzo, C. Favuzzi, G. Germinario, L. Guerriero, P. LaVopa, G. Maggi, F. Posa, G. Selvaggi, P. Spinelli, F. Waldner, R. Meunier, D. Cutts, R. S. Dulude, R. E. Lanou, jr. andJ. T. Massimo:Phys. Rev. D,26, 1497 (1982) [pp, 100 and 175 GeV/c].MATHCrossRefADSGoogle Scholar
  18. (18).
    R. E. Ansorge, C. P. Bust, J. R. Carter, W. W. Neale, J. C. Rushbrooke, C. Moore, R. Raja, L. Voyvodic, R. J. Walker, W. Morris, B. J. Oh, D. L. Parker, G. A. Smith andJ. Withmore:Phys. Lett. B,59, 299 (1975).MATHCrossRefADSGoogle Scholar
  19. (19).
    C. Bromberg, D. Chaney, D. Cohen, T. Ferbel, P. Slattery, D. Underwood, J. W. Chapman, J. W. Cooper, N. Green, B. P. Roe, A. A. Seidl andJ. C. Vander Velde:Phys. Rev. Lett.,31, 1563 (1973) [pp, 102 and 405 GeV/c].CrossRefADSGoogle Scholar
  20. (20).
    S. Barish, Y. Cho, D. C. Colley, M. Derrick, R. Engelmann, L. G. Hyman, K. Jaeger, B. Musgrave, J. J. Phelan, J. Rest, P. Schreiner, P. F. Schultz, R. Singer, H. Yuta, L. Voyvodic, R. Walker andJ. Whitmore:Phys. Rev. D,9, 2689 (1974) [pp, 205 GeV/c].CrossRefADSGoogle Scholar
  21. (21).
    ABCDHW Collaboration (A. Firestone et al.):Phys. Rev. D,10, 2080 (1974) [pp, 303 GeV/c].CrossRefGoogle Scholar
  22. (22).
    F. T. Dao, D. Gordon, J. Lach, E. Malamud, T. Meyer, R. Poster andW. Slater:Phys. Rev. Lett.,29, 1627 (1972) [pp, 303 GeV/c].CrossRefADSGoogle Scholar
  23. (23).
    EHS-RCBC Collaboration (J. L. Bailly et al.):Z. Phys. C,23, 205 (1984) [pp, 360 GeV/c].CrossRefGoogle Scholar
  24. (24).
    H. Kichimi, M. Fukawa, S. Kabe, F. Ochiai, R. Sugahara, A. Suzuki, Y. Yoshimura, K. Takahashi, T. Okusawa, K. Tanahashi, M. Teranaka, O. Kusumoto, T. Konishi, H. Okabe andJ. Yokota:Phys. Rev. D,20, 37 (1979) [pp, 405 GeV/c].CrossRefADSGoogle Scholar
  25. (25).
    R. D. Kass, W. Ko, R. L. Lander, W. Michael, D. E. Pellett, P. M. Yager, R. Ely, G. Gidal andP. Hanson:Phys. Rev. D,20, 605 (1979) [pp, 400 GeV/c].CrossRefADSGoogle Scholar
  26. (26).
    LEPC-MPI Collaboration (R. Ammar et al.):Phys. Lett. B,178, 124 (1986) [pp, 800 GeV/c].CrossRefGoogle Scholar
  27. (27).
    UA5 Collaboration (K. Alpgard et al.):Phys. Lett. B,107, 315 (1981) [\(\bar pp,\sqrt s = 540 GeV\)].CrossRefADSGoogle Scholar
  28. (28).
    UA5 Collaboration (K. Alpgard et al.):Phys. Lett. B,121, 209 (1983) [\(\bar pp,\sqrt s = 540 GeV\)].CrossRefGoogle Scholar
  29. (29).
    UA5 Collaboration (G. J. Alner et al.):Phys. Lett. B,138, 304 (1984) [\(\bar pp,\sqrt s = 540 GeV\)].CrossRefADSGoogle Scholar
  30. (30).
    UA5 Collaboration (G. J. Alner et al.):Phys. Lett. B,160, 193 (1985) [\(\bar pp,\sqrt s = 540 GeV\)].CrossRefADSGoogle Scholar
  31. (31).
    UA5 Collaboration (G. J. Alner et al.):Phys. Lett. B,167, 476 (1986) [\(\bar pp\sqrt s = 220,900GeV\)].UA5 Collaboration (R. E. Ansorge et al.): Charged particle multiplicity distributions at 200and 900 GeV c.m.energy, CERN-EP/88-172 (1988).CrossRefADSGoogle Scholar
  32. (32).
    NA5 Collaboration (F. Dengler et al.):Z. Phys. C,33, 187 (1986) [pp, 200 GeV].Google Scholar
  33. (33).
    NA22 Collaboration (M. Adamus et al.):Z. Phys. C,32, 475 (1986);NA22 Collaboration (M. Adamus et al.):Phys. Lett. B,177, 239 (1986);NA22 Collaboration (M. Adamus et al.): Phase space dependence of the multiplicity distribution in\(\pi ^ + p\) and ppcollisions at 250 GeV, preprint HEN-284 (1987).Google Scholar
  34. (34).
    M. Basile, G. Cara Romeo, L. Cifarelli, A. Contin, G. D’Ali, C. Del Papa, P. Giusti, T. Massam, R. Nania, F. Palmonari, G. Sartorelli, M. Spinetti, G. Susinno, L. Votano andA. Zichichi:Nuovo Cimento,41, 298 (1984).Google Scholar
  35. (35).
    UA1 Collaboration (G. Arnison et al.):Phys. Lett. B,123, 108 (1983) [\(\bar pp,\sqrt s = 540 GeV\)}].CrossRefADSGoogle Scholar
  36. (36).
    HRS Collaboration (M. Derrick et al.):Phys. Lett. B,168, 299 (1986).CrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Società Italiana di Fisica 1989

Authors and Affiliations

  • A. Breakstone
    • 1
  • H. B. Crawley
    • 1
  • A. Firestone
    • 1
  • M. Gorbics
    • 1
  • D. Isenhower
    • 1
  • J. W. Lamsa
    • 1
  • W. T. Meyer
    • 1
  • R. Campanini
    • 2
    • 3
  • M. Cuffiani
    • 2
    • 3
  • M. M. Deninno
    • 2
    • 3
  • F. Fabbri
    • 2
    • 3
  • G. Giacomelli
    • 2
    • 3
  • S. Marcellini
    • 2
    • 3
  • B. Poli
    • 2
    • 3
  • F. Rimondi
    • 2
    • 3
  • G. P. Siroli
    • 2
    • 3
  • G. M. Dallavalle
    • 4
  • K. Doroba
    • 4
  • D. Drijard
    • 4
  • H. G. Fischer
    • 4
  • H. Frehse
    • 4
  • W. Geist
    • 4
  • M. Gorski
    • 4
  • M. Heiden
    • 4
  • W. Herr
    • 4
  • T. Lohse
    • 4
  • O. Ullaland
    • 4
  • R. Yeung
    • 4
  • R. Mankel
    • 5
  • K. Rauschnabel
    • 5
  • M. Schmelling
    • 5
  • D. Wegener
    • 5
  • H. Flöge
    • 6
  • L. Gesswein
    • 6
  • P. Hanke
    • 6
  • E. E. Kluge
    • 6
  • T. Nakada
    • 6
  • M. Panter
    • 6
  • A. Putzer
    • 6
  • B. Rensch
    • 6
  • M. Wunsch
    • 6
  • R. Gokieli
    • 7
  • R. Sosnowski
    • 7
  • M. Szczekowski
    • 7
  1. 1.Ames Laboratory and Physics DepartmentIowa State UniversityAmesUSA
  2. 2.Dipartimento di Fisica dell’UniversitàBologna
  3. 3.INFNSezione di BolognaBolognaItalia
  4. 4.CERNEuropean Organization for Nuclear ResearchGenevaSwitzerland
  5. 5.Institut für Physik der UniversitätDortmundGermany
  6. 6.Institut für Hochenergiephysik der UniversitätHeidelbergGermany
  7. 7.University and Institute for Nuclear StudiesWarsawPoland

Personalised recommendations