K-mesons in emulsions exposed to a 6.2 GeV proton beam

Summary

A large emulsion stack has been exposed in the 6.2 GeV proton beam of the Berkeley Bevatron. 414 K⁺ decaying at rest have been observed. Their probable time of flight is ~5-10^-10s. 57 flat secondaries at or near minimum ionization have been extensively measured. The proportions of K_μ,Ξ, K_β,ξ, τ and τ′ are found to be respectively around 54%, 26%, 8%, 4%, 7% and 1%. They are not significantly different from the proportions in stacks exposed to the K⁺ focused beam of the bevatron or to cosmic radiation, which indicates similarity in lifetimes and in relative frequencies of production for the different types of K’s. The average range of 8 stopping secondaries of K_µ and of 4 stopping secondaries of κ are respectively 202.0±1.9 mm and 118.8±1.7 mm. The masses of K_µ and κ deduced from these ranges are very close to the masses found by direct measurement in the K beam. Two κ events with secondaries of 61.5 and 90.5 MeV have been observed. The whole evidence on κ-mesons in large emulsion stacks is examined: it is felt that the results are so far consistent with the κ →π° +µ+v scheme. Five K^--events have been found and are described.

Riassunto

Un grosso pacco di emulsioni è stato esposto al fasoio protonico di 6.2 GeV del bevatrone di Berkeley. Sono stati osservati 414 K⁺ disintegranti a riposo. Il loro probabile tempo di volo è ~ 5-10^-10 s. Sono stati misurati in dettaglio 57 secondari piani al minimo o prossimi al minimo di ionizzazione. Le proporzioni di K_β, κ, K_µ, κ,τ e τ’ risultano rispettivamente del 54%, 26%, 8%, 4%, 7% e 1%. Non differiscono, cioè, in modo significativo dalle proporzioni riscontrate in pacchi esposti al fascio focheggiato di K⁺ del bevatrone o alla radiazione cosmica, il che è indice di similitudine nella vita media e nelle frequenze relative di produzione dei differenti tipi di K. I range medi di 8 secondari di K_µ e di 4 secondari di κ giunti a riposo sono rispettivamente 202 ± 1.9 mm e 118.8 ± 1.7 mm. Le masse del K_µ e del κ dedotte da questi range sono assai prossime a quelle risultanti dalla misura diretta nel fascio dei K. Sono stati osservati 2 eventi κ con secondari di 61.5 e 90.5 MeV. Si esaminano tutti i dati noti sui κ nei grossi pacchi di emulsioni; si esprime il parere che finora i risultati sono compatibili con lo schema κ → π°+µ+v. Si sono trovati e si descrivono 5 eventi K^-.