Measurement of proton-proton elastic scattering to commission the STS tracking stations in the HADES spectrometer

  • The new forward detector (FD) in the HADES experiment at the FAIR accelerator in Darmstadt extends the acceptance to small polar angles, which is crucial for studies of hyperon physics. This work describes the two Straw detectors in the FD used for spatial track reconstruction, and the determination of the required time calibration parameters, such as time-zero and space-drift time relation. In addition, the reconstruction of elastic proton-proton scattering events, where one proton is within the FD acceptance, is explained. The determined number of elastic events, corrected for acceptance and reconstruction efficiency, is used to determine the achieved time-integrated luminosity for the HADES experiment performed in 2022. Finally, the optical point and nuclear slope parameters obtained from the differential cross-section are compared with existing data from other experiments.
  • Der neue Vorwärtsdetektor (FD) im HADES-Experiment am FAIR Beschleuniger in Darmstadt erweitert die Akzeptanz auf kleine Polarwinkel, was für Untersuchungen zur Hyperonphysik von entscheidender Bedeutung ist. Diese Arbeit beschreibt die beiden Straw-Detektoren im FD zur räumlichen Spurrekonstruktion und die Bestimmung der erforderlichen Zeitkalibrierungsparameter, wie Zeit-Nullpunkt und Raum-Driftzeit-Beziehung. Darüber hinaus wird die Rekonstruktion elastischer Proton-Proton-Streuereignisse erklärt, bei denen ein Proton in der FD-Akzeptanz liegt. Die ermittelte Anzahl der elastischen Ereignisse, korrigiert auf Akzeptanz und Rekonstruktionseffizienz, wird verwendet, um die erreichte zeitintegrierte Wechselwirkungsrate für das in 2022 durchgeführte HADES-Experiment zu bestimmen. Abschließend werden die optischen Punkt- und Nuclear-Steigungsparameter, die aus dem differentiellen Wirkungsquerschnitt erhalten wurden, mit vorhandenen Daten aus anderen Experimenten verglichen.

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Metadaten
Author:Gabriela Perez AndradeGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-108109
DOI:https://doi.org/10.13154/294-10810
Referee:James Lambrecht RitmanGND, Ulrich WiednerGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2023/12/15
Date of first Publication:2023/12/15
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Physik und Astronomie
Date of final exam:2023/10/20
Creating Corporation:Fakultät für Physik und Astronomie
GND-Keyword:HADES (Teilchendetektor); PANDA Experiment; Leuchtkraftfunktion; Hyperon; FAIR (Teilchenbeschleuniger)
Institutes/Facilities:Forschungszentrum Jülich
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Physik
faculties:Fakultät für Physik und Astronomie
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht