-лептон
был открыт в 1975 году. -лептоны
образовывались в результате реакции:
e+e-
→ τ+τ
-
(1)
Масса -лептона
1777 Мэв. Время жизни 2.9 ·10-13 с
τ− и
τ+- являются соответственно
частицей и античастицей.
Основные каналы распада τ-
τ−
→
→
→
μ−μ
ντ
17.3 %
e−eντ
17.8 %
адроны > 50 %
Диаграмма распада −-лептона
показана ниже
Для наблюдения реакции (1) на фоне
большого количества адронов регистрировались события
e−+
или e+−, т.
е. e - пары, имеющие противоположные
электрические заряды, из распадов.
e +e−
τ+τ−→ e−μ+eντe+
μ−
νμτ,
так как нейтрино, антинейтрино непосредственно не
регистрировались.
Моды распада e−+
и e+−
являются наиболее подходящими для наблюдения тау-лептонов,так как в этом случае
не возникает адронных струй, которые трудно регистрировать и интерпретировать.
Тау-нейтрино (ντ)
было впервые зарегистрировано в 2000 г по наблюдению
τ+,
τ−, образующихся в реакции
ντ +
n
→ τ−
+ p τ
+ p
→ τ+
+ n
(2)
Нейтринный детектор DONUT (Direct
Observation of the NUTau)
состоял из железных пластин между которыми располагались слои фотоэмульсии. В
результате взаимодействия
ντс железом образовывались
τ-лептоны, которые оставляли в фотоэмульсии след ~ 1 мм. В первом
эксперименте в результате анализа ~ 107 событий было надежно выявлено
4 случая реакции (2).
Лептонные квантовые числа
τ-лептона, τ-нейтрино