Luminositätsbestimmung am Experiment COSY-11: Vergleich verschiedener Methoden

Abstract

In dieser Arbeit werden verschiedene Methoden zur Luminositätsbestimmung am internen Experiment COSY-11 untersucht und miteinander verglichen. Die Luminosität kann aus Strahl- und Targeteigenschaften oder durch Analyse von Reaktionen mit bekanntem Wirkungsquerschnitt bestimmt werden. Sie ergibt sich dann aus der Zählrate, der Größe des analysierten Raumwinkels und dem aus der Literatur bekannten differentiellen Wirkungsquerschnitt. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Reaktionen pp->pp und pp->d pi+ untersucht. Die Analyse der letztgenannten Reaktion wurde in diesem Experiment zum ersten Mal zur Luminositätsbestimmung genutzt.

Zusätzlich wurde ein Luminositätsmonitor (Vieldrahtproportionalkammern in Verbindung mit Szintillatoren) entwickelt, mit dem sowohl die Luminosität online während der Strahlzeit überwacht als auch der Wechselwirkungspunkt von Strahl und Target in Projektion senkrecht zur Strahlrichtung bestimmt werden kann. Zur Analyse der Daten wurde ein Auswertungsprogramm entwickelt, mit dem sowohl reale Daten als auch Ergebnisse von Monte-Carlo-Simulationsrechnungen analysiert werden können. Erste Daten wurden bereits aufgenommen und bestätigen die volle Funktionsfähigkeit des Detektorsystems.

Diplomarbeit im PostScript-Format (~10.8MB)