Tim Wilksen, Dissertation, Fachbereich Physik der Universität Hamburg, 2001

"Nachweis vorwärts gestreuter Protonen in der tiefinelastischen Streuung mit dem Vorwärtsprotonspektrometer von H1"

Schlagwörter: Tiefinelastische Streuung, Protonstrukturfunktion,Pionstrukturfunktion, Vorwärtsprotonspektrometer

PACS:

Summary

Kurzfassung

In der vorliegenden Arbeit werden tiefinelastische Streuereignisse der Elektron- Proton- Wechselwirkung mit einem führenden Proton in einem Bereich des Protonimpulsbruchteils von 0.7 < z = E p' /E p < 0.9 und einem Transversalimpuls p^ < 200 MeV untersucht. Gemessen wird der dreifach differentielle Wirkungsquerschnitt d3s(ep -> e' p' X) / dx dQ2dz in Abhängigkeit von der Bjorken- Skalenvariable x, dem Viererimpulsübertrag Q2 und dem Bruchteil der Protonenergie z. Eine Parametrisierung des Wirkungsquerschnittes führt auf die Strukturfunktion F2LP(3) (x, Q2, z), gemessen in einem Bereich 6.0*10-5 < x <, 6.0*10-3, 2.0 GeV2 < Q2 < 50.0 GeV2 und 0.7 < z < 0.9. In diesem Bereich dominiert die Streuung des Elektrons an leichten Mesonkonstituenten des Protons. Insbesondere tragen das Pion und das f2- Meson zum gemessenen Wirkungsquerschnitt bei. Vergleiche der gemessenen Strukturfunktion F2LP(3) mit theoretischen Vorhersagen ergeben eine gute Übereinstimmung für die Abhängigkeit von der Variablen Q2, die absolute Rate wird jedoch unterschätzt.

Weiter werden der Beitrag der tiefinelastischen Streuprozesse mit einem führendem Proton zur Protonstrukturfunktion untersucht. Ihr Anteil beträgt 6% in dem genannten kinematischen Bereich. Die Multiplizitäten der untersuchten Ereignisklasse entsprechen denen tiefinelastischer Ereignisse.

Titel

Kurzfassung

Summary

In this thesis Deep- Inelastic Scattering events are investigated in electron- proton interactions with a leading proton for proton momentum fractions of 0.7 < z = E p' /E p < 0.9 and transverse momenta p^ < 200 MeV. The threefold differential cross section d3s(ep -> e' p' X) / dx dQ2dz is measured as a function of the Bjorken- scaling variable x, the four- momentum transfer squared Q2 and the proton energy fraction z. A parameterisation gives the structure function F2LP(3) (x, Q2, z), measured within the range 6.0*10-5 < x <, 6.0*10-3, 2.0 GeV2 < Q2 < 50.0 GeV2 and 0.7 < z < 0.9. In this kinematic region, electron scattering off the light meson constituents of the proton dominates. Mainly the pion and the f2 meson contribute to the measured cross section. Comparisons of F2LP(3) with theoretical models fit the Q2 dependency well, however they fail to describe the absolute rate.

The fraction of events with a leading proton in Deep- Inelastic Scattering is also analysed. These contribute 6% within the given kinematic region. The multiplicities of the analysed events are comparable to those of inclusive deep inelastic scattering.