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Messung des totalen Wirkungsquerschnitts für die Photoproduktion von Omegamesonen am Proton

Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades (Dr. rer. nat.) der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn vorgelegt von Stefan Klaus Höffgen aus Bayreuth
 
: Höffgen, S.K.

:
Fulltext ()

Bonn, 2007, 129 pp.
Bonn, Univ., Diss., 2007
German
Dissertation, Electronic Publication
Fraunhofer INT ()

Abstract
Die starke Wechselwirkung bei Abständen von ca. 1 fm bestimmt die Struktur der Hadronen, zu denen auch Neutron und Proton gehören. Mit Hilfe der in den letzten 30 Jahren entwickelten Quantenchromodynamik (QCD) sollte es mit ab initio Rechnungen möglich sein, die Struktur der Hadronen quantitativ zu beschreiben. Gittereichrechnungen kommen diesem Anspruch am nächsten, sind aber noch nicht präzise genug. Auf der experimentellen Seite sind die Anregungsspektren der Hadronen exzellente Observable, um theoretische Vorhersagen zu testen. Zu diesem Zweck wurde der Crystal-Barrel-Detektor am Bonner Elektronenbeschleuniger ELSA aufgebaut.
In der ersten Phase des CB-ELSA Experiments wurde mit dem Elektronenstrahl von ELSA über ein Radiatortarget ein Photonenstrahl mit Energien von 300MeV bis 3000MeV erzeugt und auf ein Target aus flüssigem Wasserstoff gegeben. Sowohl der Photonenstrahl als auch das Target sind in dieser Phase unpolarisiert. Um das Target herum steht der Crystal-Barrel-Detektor, der mit seinen 1380 CsI(Tl) Kristallen ideal zur genauen Vermessung von Vielphotonen-Endzuständen geeignet ist. Dazwischen sorgt ein Innendetektor aus szintillierenden Fasern für die Identifikation von geladenen Teilchen. Diejenigen Teilchen, die den Crystal-Barrel-Detektor durch eine Öffnung in Vorwärtsrichtung verlasssen, werden von einem großflächigem Flugzeitspektrometer gemessen.
In der vorliegenden Arbeit wird der totale Wirkungsquerschnitt des Prozesses gamma p -> omega p direkt an der Schwelle in bisher nicht dagewesener Genauigkeit gemessen. Dabei werden die Protonen im Laborsystem aus kinematischen Gründen sehr stark in Vorwärtsrichtung fokussiert. Somit kommt dem Flugzeitspektrometer bei dieser Messung eine besondere Bedeutung zu. Es werden deshalb in dieser Arbeit detailliert die Protonrekonstruktion im Flugzeitspektrometer sowie ein Überblick über die Messmöglichkeiten dieses Spektrometers dargestellt.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-129847.html