Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

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T: Teilchenphysik

T 303: Diffraktion 1

T 303.7: Vortrag

Dienstag, 16. März 1999, 15:30–15:45, TE10

Untersuchung elastisch, diffraktiv produzierter J/ψ-Mesonen in Photoproduktion bis zu höchsten γ p-Schwerpunktsenergien am H1-Experiment bei HERA — •Ludger Janauschek und Armin Wegner — MPI für Physik München

Die Untersuchung der Produktion schwerer Quarks durch reelle oder virtuelle Photonen erlaubt, die starke Wechselwirkung in einem Bereich zu testen, der durch den Übergang von nicht-perturbativer zu perturbativer QCD charakterisiert ist. Da die Energieskala für die Wechselwirkung durch die Masse der schweren Quarks gegeben ist, ist auch für die Produktion durch reelle Photonen (Photoproduktion, Q² ≈ 0) der perturbative Ansatz gerechtfertigt.

Bei HERA stellt der Elektronenstrahl eine Quelle fast reeller Photonen dar. Es werden γ p-Schwerpunktsenergien (W_{γ p}) bis zu 300 GeV erreicht.

Die elastische, diffraktive Produktion von J/ψ-Mesonen wird durch mehrere theoretische Modelle beschrieben. Aus dem Vergleich mit dem gemessenen Wirkungsquerschnitt als Funktion von W_{γ p} kann z. B. die Gluondichte des Protons bestimmt werden.

Mit steigendem W_{γ p} können beim Zerfallskanal J/ψ → e⁺ e⁻ beide Zerfallsleptonen in der zentralen Driftkammer, ein Zerfallslepton in der zentralen Driftkammer und das andere im rückwärtigen elektromagnetischen Kalorimeter (SPACAL) oder beide Zerfallsleptonen im SPACAL nachgewiesen werden. Der Akzeptanzbereich beträgt insgesamt 20^∘ ≤ θ ≤ 177^∘ bzw. 30 GeV ≤ W_{γ p} ≤ 300 GeV, d. h. bis an die kinematische Grenze von 300 GeV. Für höchste W_{γ p} konnte in 1997 die Auflösung in der invarianten Masse und die Untergrundreduktion mit Hilfe des rückwärtigen Si-Detektors (BST) deutlich verbessert werden.

In den Datennahmeperiden ab einschließlich 1996 konnte die Statistik für elastische J/ψ-Produktion deutlich erhöht werden. Dabei kamen für diese Topologie entwickelte neuronale Netzwerktrigger der zweiten Triggerstufe zum Einsatz.