Kurzfassung
Eine Kombination von den Lepton-Proton-Querschnitten vom ZEUS und H1-Experimenten ist dargelegt. Die Daten werden unter Berücksichtigung der Korrelationen der systematischen Messunsicherheiten zusammengefasst. Die kinematische Translation der Querschnitte wird mit Hilfe der Quantum-Chromodynamischen Vorhersagen und selbstähnlichen Eigenschaften in x_Bj und Q^2 der Strukturfunktionen des Protons bei dem niedrigen x_Bj erstellt. Die resultierenden kombinierten inklusiven Querschnitte von den neutralen und geladenen Strömen e+/-p, die aus dem ~1 fb^-1 der Data abgeleitet sind, umfassen den kinematischen Bereich von 0.045 <= Q^2 <= 50000 GeV^2 und 6 * 10^-7 <= x_Bj <= 0.65. Die kombinierten Daten sind die einmalige Hinterlassenschaft des HERA-Beschleunigers und des Kerns des Extrahieren die Partonverteilungsfunktionen.
Die Partonverteilungfunktionen sind die wesentlichen Komponenten der Bewertung von QCD-Vorhersagen für die hochenergetischen Verfahren, die man an den modernen Protonenbeschleunigern erforscht. Die Methodologie der HERAPDF fits wird als ansatz für den globalen QCD fit verwendet. Die Massenparameter für die Charm- und Beauty-Quarks in der Analysis bei der nächste nächste leitende Ordnung wurden als M_c^opt = 1.43 GeV und M_b^opt=4.5 GeV jeweil definiert. HERAPDF2.0 sets geben eine angemessene Beschreibung der DIS-Daten.
Der Effekt der higher-twist-Korrekturen der DIS-Strukturfunktionen wurde auch studiert. Die twist-4-Korrekturen wurden für die Strukturfunktionen F_2 und F_L eingeführt. Es wurde ein minimale Verbesserung der Datenbeschreibung für die Korrektur F_2 entdeckt. Die Einführung einer higher-twist-Korrektur für die Strukturfunktion F_L hat die QCD-fit-Qualität bis auf delta_chi^2 = 47 verbessert, mit dem größtem Effekt in den Bereichen low-x_Bj und low-Q^2. Die twist-4-Korrektur verursacht eine nicht physikalische Erhebung von F_L im Bereich low x_Bj. Die Ergebnisse zeigen die Notwendigkeit der weiteren Forschungen.
Die elektroschwache Parameter und PDFs werden bei der gleichzeitigen Verwendung der inklusiven Querschnitten von HERA und der Information über die Lepton-Strahlpolarisation bestimmt. Die Kopplungen des Quarks von dem u-Typ wurden bestimmt als a_u = 0.532+0.107-0.063, v_u = 0.144^+0.066-0.058, was die präzisesten Messungen der Data aus dem einzelnen Beschleuniger darstellt. Die Messungen stehen im Einklang mit den SM-Vorhersagen und es ist erwartet, dass die zu Weltdurschnittwerten beitragen werden. Die Masse des W-Boson wurde als M_W = 80.68^+0.38-0.28 GeV bestimmt. Der schwache Mischungswinkel wurde als sin^2(theta_W)(M_Z) = 0.2252^+0.0013-0.0011 gemessen. Der sin^2(theta_W)$ wurde auch zum ersten Mal über einen Bereich von Q^2 gemessen, und zwar [200, 50000] GeV^2. Es wurde festgestellt, dass diese Messungen mit dem Weltdurchnitt im Einklang stehen.
Untersuchungen der Innenflächen von den supraleitenden RF-Kavitäten des 9-cell Nb werden präsentiert. Optische Inspektionen eines hohen Anzahl der Kavitäten wurden mit Hilfe des OBACHT-Systems durchgeführt. Profilometrische Untersuchungen der Oberflachendefekte wurden durch die Inspektion der Gumminachbildungen an einem 3D-optischen Laser-Scanning-Mikroskop realisiert. Kontaminationsagenzien der Kavitäten, die mit dem Herstellungsprozess verbunden sind, wurden mit Hilfe der Röntgenspektroskopie untersucht. Die gewonnene Information kann für die Verbesserung der Kavitätenproduktion genutzt werden.
A combination of the inclusive lepton-proton cross sections from the ZEUS and H1 experiments is presented. The data are combined taking into account correlations of the systematic uncertainties of the measurements. The resulting combined inclusive neutral- and charged-current e ± p cross sections derived from ∼1 fb^−1 of data, cover the kinematic region of 0.045 ≤ Q^2 ≤ 50000 GeV^2 and 6 · 10 −7 ≤ x_Bj ≤ 0.65. The combined data is an unique legacy of the HERA collider and the core of any parton-density-function extraction.The parton distribution functions are essential ingredients in the evaluation of QCD predictions for the high-energy processes, studied at modern proton colliders. The methodology of HERAPDF fits is used as an ansatz for the global QCD fit. The charm- and beauty-quark mass parameters in the analyses at next-next-to-leading order were found to be M_c^opt = 1.43 GeV and M_b^opt = 4.5 GeV, respectively. HERAPDF2.0 sets give reasonable DIS data description.The effect of higher-twist corrections on the DIS structure functions was studied. The twist-4 corrections were introduced to the F_2 and F_L structure functions. A minimal improvement in the data description was found for the F_2 correction. The introduction of a higher-twist correction to the F_L structure function improved the QCD fit quality by up to ∆χ^2 = 47, predominantly affecting the low-x_Bj and low-Q^2 regions. The twist-4 correction causes an unphysical rise of the predicted F_L in the low x_Bj region. The results indicate a need for further investigations.The electroweak parameters and PDFs are determined simultaneously using the HERA inclusive cross sections together with information on the lepton beam polarisation. The vector- and axial-vector couplings of the u- and d-type quarks to the Z^0 boson are determined simultaneously. The u-type quark couplings were found to be a_u = 0.532 +0.107 −0.063,v_u = 0.144 +0.066 −0.058 , which are the most precise measurements from data from a single collider. The measurements are consistent with the SM predictions and expected to contribute significantly to the world-average values. The mass of the W boson was found to be M W = 80.68 +0.38 −0.28 GeV. The weak mixing angle was measured to be sin^2θ_W (M_Z) = 0.2252 +0.0013 −0.0011 . The sin^2θ_W was also measured for the first time over a range of Q^2, namely [200, 50000] GeV^2. The measurements were found to be consistent with the world average.Studies of the inner surface of 9-cell Nb superconducting RF cavities are presented. Optical inspections of a large number of cavities were performed with the OBACHT system. Profilometry studies of surface defects were done by inspecting rubber “replica” on a 3D optical/laser scanning microscope. Contamination agents of the cavities from the fabrication process were studied using X-ray spectroscopy. The obtained information may be used to improve the future cavity production.