Messungen zur schwellennahen Produktion geladener Pionenpaare in der Proton-Proton-Streuung

Abstract

Das Münsteraner Clustertarget als internes Target am Protonensynchrotron COSY der KFA-Jülich wurde eingebaut und in Betrieb genommen. In ersten Messungen wurde die Funktionstüchtigkeit nachgewiesen, wobei die erreichten Kammerdrücke nahezu alle den angestrebten Werten entsprachen. Der Clusterstrahl ist räumlich schaft umgrenzt und besitzt eine homogene Dichteverteilung mit einer mittleren Flächendichte von 3×1013 Atomen/cm-2 ±33%.
In ersten Messungen an der COSY-11-Installation wurden Untersuchungen zur Bestimmung der absoluten Wirkungsquerschnitte der Reaktionen pp->pp eta und pp->pp pi+pi- in der Nähe der Produktionsschwellen durchgeführt. Dabei konnte die Funktionsfähigkeit sowohl des Detektorsystems als auch der Auswertesoftware gezeigt werden. Bei der Auswertung der im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Messungen zur pi+pi--Produktion konnten weder oberhalb noch unterhalb der Produktionsschwelle Ereignisse gefunden werden, die die Forderung erfüllten, daß sowohl zwei Protonen nachgewiesen wurden als auch in beiden Pionendetektoren Treffer detektiert wurden. Datengrundlage bildeten dabei ca. 25.5 Millionen aufgezeichnete Ereignisse. Somit konnte eine obere Grenze für den Querschnitt dieser Reaktion bestimmt werden:

                  P(beam)         WQ       CL
                1.224 GeV/c    < 9.9 nb    90 %
                1.222 GeV/c    <29.4 nb    90 %

Doktorarbeit im PostScript-Format (~3.6MB)