Erste Messung der Analysierstärke Ay in der Reaktion p(pol)p->pp eta am Experiment COSY-11

Abstract

Den Schwerpunkt der Messungen am Experiment COSY-11 am Synchrotron COSY im Forschungszentrum Jülich bildet das Studium der schwellennahen Mesonenproduktion im Nukleon-Nukleon-Stoß. Wegen der hohen Impulsüberträge zwischen den beteiligten Baryonen sind solche Experimente sensitiv für kleine Abstände und den dort relevanten Wechselwirkungen. Mesonenproduktionsexperimente ermöglichen somit ein Verständnis der fundamentalen hadronischen Wechselwirkung und der zugrundeliegenden Reaktionsmechanismen.

Ein Studium des Einflusses höherer Partialwellen gelingt mit Hilfe der darauf empfindlichen Polarisationsobservablen. Die Vektoranalysierstärke Ay stellt neben den Spinkorrelationskoeffizienten eine dieser Meßgrößen dar. Zu ihrer Bestimmung ist die Polarisation einer der beiden Stoßpartner notwendig.

Unter Verwendung der am Detektorsystem COSY-11 gemessenen Daten in der Reaktion p(pol)p->pp eta werden erste Ergebnisse der Analysierstärke bei einem Strahlimpuls pStrahl = 2.096 GeV/c -- entsprechend einer Überschußenergie von Q = 40 MeV -- vorgestellt. Eine Selektion der pp eta-Endzustände erfolgt mittels kinematisch vollständiger Rekonstruktion dieses Drei-Teilchen-Systems. Die Bestimmung der relativen Luminosität beider Spineinstellungen beruht auf der simultanen Messung der elastischen Proton-Proton-Streuung.

Eine Extraktion einzelner Interferenzterme von Partialwellenamplituden wird durchgeführt und ermöglicht einen Vergleich mit theoretischen Vorhersagen.

Diplomarbeit im PDF-Format (~1.8MB)


First measurement of the analyzing power Ay in the reaction p(pol)p->pp eta at the experimental facility COSY-11

Abstract

Measurements at the experiment COSY-11 at the synchrotron COSY in the Research Centre Jülich prioritise studies of near threshold meson production in nucleon-nucleon collisions. Due to the high momentum transfer between the baryons involved such experiments are sensitive on small distances and the relevant interactions in these regions. Experiments on meson production therefore enable to understand the fundamental hadronic interaction and the underlying reaction mechanisms.

A study of the influence of higher partial waves succeeds with polarization observables which are sensible thereon. The analyzing power represents besides the spin correlation coefficients one of these measurands. For its determination the polarization of one of the two colliding particles is necessary.

First results of the analyzing power are presented using data in the reaction p(pol)p->pp eta taken at the experiment facility COSY-11 with a beam momentum pbeam = 2.096 GeV/c according to an excess energy Q = 40 MeV. A selection of the pp eta final-state is done via a kinematical complete reconstruction of this three body system. The determination of the relative luminosity of both spin states is based on the simultaneous measurement of the elastic proton-proton scattering.

Individual interference terms of amplitudes of partial waves were determined and enables a comparison with theoretical forecasts.

Master of Science Thesis in PDF-Format (~1.8MB)