Das Flugzeitspektrometer an COSY : ein Detektor zur exklusiven Messung von Mehrteilchenreaktionen

Dahmen, M.

Book/Report

FZJ-2019-00872

Das Flugzeitspektrometer an COSY : ein Detektor zur exklusiven Messung von Mehrteilchenreaktionen

Dahmen, M. (Corresponding author)FZJ*

1995
Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag Jülich

Jülich : Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag, Berichte des Forschungszentrums Jülich 3140, I, 114 p. (1995)

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/21419

Report No.: Juel-3140

Abstract: Das Flugzeitspektrometer TOF an COSY ist ein Detektor mit hoher Akzeptanz für geladene Teilchen, der zur exklusiven Messung von Mehrteilchenkanälenkonzipiert ist. In der 1. Strahlzeit im Mai 1994, bei der auch zum ersten Mal der extrahierte COSY Strahl bis zum Targetplatz des Time-of-Flight Spektrometersgeführt wurde, konnten Daten mit dem Vorwärtshodoskop (Quirl) in geringer Distanz zum Target bei p$_{Beam}$ = 1.019 GeV /c genommen werden. In Proton-Proton Stößen sind bei diesem Strahlimpuls die Zweiteilchenreaktion pp und d$\pi^{+}$ und die Dreiteilchenreaktionen pp$\gamma$,pp$\pi^{0}$ und pn$\pi^{+}$ möglich. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Auswertung von Ereignissen, bei denen zwei geladene Teilchen im Vorwärtshodoskop registriert wurden. Dabei wurden allein die Informationen des Quirls (Spurrichtung, Zeitdifferenz und Energieverlust) zur Analyse der Daten benutzt. Die auftretenden Zweiteilchenkanäle pp (elastische Streuung) und d$\pi^{+}$ konnten anhand ihrer bekannten Kinematik (Geometrie) aus der Messung extrahiert werden. Nach einer Energieverlustkalibration der 3 Lagen des Szintillatorhodoskops mit d$\pi^{+}$ Ereignissen konnte die Geschwindigkeit $\beta$ der geladenen Teilchen berechnet werden. Die daraus bestimmte Auflösung $\Delta$ / $\Delta$ = 4% für Werte 0.38 < $\beta$ < 0.41 bzw. $\Delta \beta$ / $\beta \approx$ 12% für Werte 0.84 < $\beta$ < 0.88 entspricht in etwa der Auflösung, die für eine Flugstrecke von 1 m aus der Flugzeitmessung erwartet wird. Dieses überraschend gute Ergebnis erlaubte es, die gesamte Offline Analyse der gemessenen Ereignisse durchzuführen. Aus der Geschwindigkeit $\beta$ und einer Teilchenmasse läßt sich für jede geladene Spur der Impuls und die Gesamtenergie und somit ein Vierervektor [...]

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