NA49/NA61: results and plans on beam energy and system size scan at the CERN SPS

This paper presents results and plans of the NA49 and NA61/SHINE experiments at the CERN Super Proton Synchrotron concerning the study of relativistic nucleus-nucleus interactions. First, the NA49 evidence for the energy threshold of creating quark-gluon plasma, the onset of deconfinement, in central lead-lead collisions around 30A GeV is reviewed. Then the status of the NA61/SHINE systematic study of properties of the onset of deconfinement is presented. Second, the search for the critical point of strongly interacting matter undertaken by both experiments is discussed. NA49 measured large fluctuations at the top SPS energy, 158A GeV, in collisions of light and medium size nuclei. They seem to indicate that the critical point exists and is located close to baryonic chemical potential of about 250 MeV. The NA61/SHINE beam energy and system size scan started in 2009 will provide evidence for the existence of the critical point or refute the interpretation of the NA49 fluctuation data in terms of the critical point.Comment: 11 pages, invited talk at Quark Matter 201

Formation of Centauro and Strangelets in Nucleus-Nucleus Collisions at the LHC and their Identification by the ALICE Experiment

We present a phenomenological model which describes the formation of a Centauro fireball in nucleus-nucleus interactions in the upper atmosphere and at the LHC, and its decay to non-strange baryons and Strangelets. We describe the CASTOR detector for the ALICE experiment at the LHC. CASTOR will probe, in an event-by-event mode, the very forward, baryon-rich phase space 5.6 < \eta < 7.2 in 5.5 A TeV central Pb + Pb collisions. We present results of simulations for the response of the CASTOR calorimeter, and in particular to the traversal of Strangelets.Comment: 4 pages, 4 figures, to appear in the proceedings of the 26th ICR

CASTOR: Centauro and Strange Object Research in nucleus-nucleus collisions at LHC

We describe the CASTOR detector designed to probe the very forward, baryon-rich rapidity region in nucleus-nucleus collisions at the LHC. We present a phenomenological model describing the formation of a QGP fireball in a high baryochemical potential environment, and its subsequent decay into baryons and strangelets. The model explains Centauros and the long-penetrating component and makes predictions for the LHC. Simulations of Centauro-type events were done. To study the response of the apparatus to new effects different exotic species (DCC, Centauros, strangelets etc.) were passed through the deep calorimeter. The energy deposition pattern in the calorimeter appears to be a new clear signature of the QGP.Comment: Talk given by E. Gladysz-Dziadus for the CASTOR group, Intern. Workshop on Nuclear Theory, 10-15 June, 2002, Bulgaria, Rila Mountains, 15 pages, 14 figure

Закономірності формування зносостійких покриттів сталевих зразків за допомогою їх електроерозійної обробки

This paper considers the technology of electrical discharge machining of steel friction pairs and reports the results of experimental studies. Analysis of the experimental studies has shown that increasing the "anode-cathode" voltage leads to a sharp decrease in the micro-hardness of the surface layer. The study has also made it possible to determine the characteristic dimensions of the structural elements, the height parameters of surface roughness. The elemental composition of the resulting surface of a steel 15KHGN2TA sample differs from the composition of coatings and the surface layers of samples modified by electrical discharge machining involving various electrodes. Under the "anode-cathode" system operation mode, a thin layer of coating with a stable modified structure forms on the surface of the cathode due to dissipative processes. It is shown that the height of surface irregularities on sections after friction is higher than on the surface sections outside the friction flow, which is associated with the formation of a friction transfer film on the samples' surface. It was established that the interaction of friction of steel samples treated by electrical discharge machining forms a thin film on the surface of friction of steel samples, which leads to a change in the relief of surfaces with an increase in the height of the micro-protrusions, as well as the structuring of the transfer film in the direction of sliding. The effect of machining steel surfaces by electrical discharge on the wear resistance of metal-polymer tribosystem was established. The implementation of the devised technology could provide a significant increase in the wear resistance of metal-polymer tribojunctionsРассмотрена технология электроэрозионной обработки стальных пар трения и представлены результаты экспериментальных исследований. Анализ экспериментальных исследований показал, что увеличение напряжения «анод-катод» приводит к резкому снижению микротвердости поверхностного слоя. Исследование также позволило определить характерные размеры элементов конструкции, параметры высоты шероховатости поверхности. Элементный состав исходной поверхности образца из стали 15ХГН2ТА отличается от состава покрытий и поверхностных слоев образцов, модифицированных электроэрозионной обработкой различными электродами. В режиме работы системы «анод-катод» на поверхности катода вследствие диссипативных процессов образуется тонкий слой покрытия устойчивой модифицированной структуры. Показано, что высота поверхностных неровностей на участках после трения выше, чем на участках поверхности вне течения трения, что связано с образованием на поверхности образцов пленки переноса трения. Установлено, что взаимодействие трения образцов стали, обработанных электроэрозионным методом, образует тонкую пленку на поверхности трения образцов стали, что приводит к изменению рельефа поверхностей с увеличением высоты микровыступов и структурирования переносной пленки в направлении скольжения. Установлено влияние электроэрозионной обработки стальных поверхностей на износостойкость металлополимерной трибосистемы. Внедрение разработанной технологии обеспечит существенное повышение износостойкости металлополимерных трибосопряженийРозглянуто технологію електроерозійної обробки сталевих пар тертя та представлено результати експериментальних досліджень. Аналіз експериментальних досліджень показав, що збільшення напруги «анод-катод» призводить до різкого зниження мікротвердості поверхневого шару. Дослідження також дозволило визначити характерні розміри елементів конструкції, параметри висоти шорсткості поверхні. Елементний склад вихідної поверхні зразка зі сталі 15ХГН2ТА відрізняється від складу покриттів та поверхневих шарів зразків, модифікованих електроерозійною обробкою різними електродами. У режимі роботи системи «анод-катод» на поверхні катода внаслідок дисипативних процесів утворюється тонкий шар покриття стійкої модифікованої структури. Показано, що висота поверхневих нерівностей на ділянках після тертя вища, ніж на ділянках поверхні поза течією тертя, що пов'язано з утворенням на поверхні зразків плівки перенесення тертя. Встановлено, що взаємодія тертя зразків сталі, оброблених електроерозійним методом, утворює тонку плівку на поверхні тертя зразків сталі, що призводить до зміни рельєфу поверхонь із збільшенням висоти мікровиступів та структурування переносної плівки в напрямку ковзання. Встановлено вплив електроерозійної обробки сталевих поверхонь на зносостійкість металополімерної трибосистеми. Впровадження розробленої технології забезпечить істотне підвищення зносостійкості металополімерних трибоспряжен

Hadron calorimeter with MAPD readout in the NA61/SHINE experiment

The modular hadron calorimeter with micro-pixel avalanche photodiodes readout for the NA61/SHINE experiment at the CERN SPS is presented. The calorimeter consists of 44 independent modules with lead-scintillator sandwich structure. The light from the scintillator tiles is captured by and transported with WLS-fibers embedded in scintillator grooves. The construction provides a longitudinal segmentation of the module in 10 sections with independent MAPD readout. MAPDs with pixel density of $~10^{4}$/mm$^2$ ensure good linearity of calorimeter response in a wide dynamical range. The performance of the calorimeter prototype in a beam test is reported

Sivers Effect and Transverse Single Spin Asymmetry in e+p↑→e+J/ψ+Xe+p^\uparrow \to e+J/\psi+X

We discuss the possibility of using electroproduction of $J/\psi$ as a probe of gluon Sivers function by measuring single spin asymmetry (SSA) in experiments with transversely polarized protons and electron beams. We estimate SSA for JLab, HERMES, COMPASS and eRHIC energies using the color evaporation model of charmonium production and find asymmetry up to 25% for certain choices of model parameters which have been used earlier for estimating SSA in the SIDIS and Drell-Yan processes

Quarkonium Production and Proposal of the New Experiments on Fixed Target at the LHC

The brief review of the experimental data on quarkonium productions measured at the CERN SPS, at the Brookhaven Collider RHIC, and at the LHC is presented. The dissociation of quarkonium resonances produced in heavy ion collisions was suggested as a possible signal of the Quark-Gluon Plasma formation. At the CERN SPS, the anomalous suppression of the J/ψ production was observed in central Pb-Pb collisions by the NA50 collaboration. However, the effects of J/ψ suppression on cold nuclear matter, feed-down production from higher charmonium states, and regeneration processes should be taken into account. If proton and ion beams at the LHC will be used with fixed targets, the energy interval between the SPS energy and the nominal RHIC energy (200 GeV) could be investigated. The high statistics data on quarkonium productions at these energies will give the possibility of clarifying the mechanism of charmonium productions to investigate the importance of the recombination process, since the probability of recombination decreases with decreasing the energy of collisions