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Ann. Phys.
Volume 1, 1976
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Page(s) | 5 - 72 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/anphys/197601010005 | |
Published online | 26 April 2017 |
Étude de la réaction pp → p(nπ+) aux anneaux de stockage à intersections du C. E. R. N.
A study of the reaction pp → p(nπ+) at the CERN intersecting storage rings
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Institut de Physique Nucléaire Division des Hautes Énergies Faculté des Sciences d’Orsay, Université de Paris-Sud B. P. n° 1 — F 91406 Orsay, France.
Nous présentons dans ce rapport de nouveaux résultats sur la diffraction dissociative dans la réaction pp → p(nπ+) aux anneaux de stockage à intersections du C. E. R. N. Les données ont été prises à l’énergie au centre de masse [math] = 45 Gev et une très grande statistique d’événements (près de 75 000) a été obtenue. L’expérience a été réalisée à l’aimant à champ fractionné des I. S. R. (le S. F. M.) qui est décrit dans la première partie de ce rapport, ainsi que les détecteurs spéciaux à neutrons et la logique du déclenchement.
Dans la deuxième partie, la chaîne de programmes utilisée (recherche des traces, reconstruction géométrique et ajustement cinématique) est décrite en détail. La troisième partie est consacrée à l’analyse elle-même, avec une étude particulièrement approfondie de la correction d’acceptance quadrimensionnelle appliquée aux événements. La partie suivante (chapitre IV) est une étude phénoménologique dans laquelle sont présentées deux approches différentes mais complémentaires : la description en paramètre d’impact dans la voie s et le modèle de Deck. Enfin la cinquième partie contient les résultats de physique avec, en particulier, des études détaillées dans les cinq variables suivantes : le transfert d’impulsion de proton à proton, la masse invariante de (nπ+), les angles de Jackson de ce système et le transfert d’impulsion de proton à neutron. Une comparaison avec le modèle de Deck à échange de pion montre un accord qualitatif entre les données et le modèle. Enfin plusieurs expériences réalisées à plus basse énergie sont comparées à la nôtre : cette comparaison nous permet de conclure qu’il y a, en moyenne, peu d’évolution avec l’énergie.
Abstract
In this report new results are presented on the diffraction dissociation of protons into (nπ+) systems at the CERN Intersecting storage Rings. The data were taken at the centre of mass energy [math] = 45 GeV and a very high statistics of events (nearly 75,000) was obtained. The experiment was performed at the Split Field Magnet whose description is made in the first part of the report, as well as that of the special neutron devices and of the trigger logic.
In the second part, the software chain (pattern recognition, geometrical reconstruction and kinematical fitting) is fully described. The third part is devoted to the analysis itself with a particular emphasis for the four-dimensional acceptance correction applied to the events. The next part contains phenomenological comments on two different but complementary approaches: the impact parameter description in the s-channel and the Deck model. Finally, the last part contains the physics results with, in particular, detailed studies for the five following variables: the momentum transfer from proton to proton, the (nπ+) invariant mass, the Jackson angles of this system and the momentum transfer from proton to neutron. A comparison with the pion-exchange Deck model is performed, showing a qualitative agreement with the data. Several experiments at a lower energy are also compared to ours: on the average, there is little evolution with energy.
© Masson et Cie, Paris, 1976