Untersuchung zur Produktion von Pionen und Pion-Pion-Korrelationen in C + C - Reaktionen am HADES-Detektor bei einer Strahlenergie von 2 GeV pro Nukleon

• Main Author: Zumbruch, Peter Wilhelm
• Format: Others
• Language: German; de
• Published: 2005
• Online Access: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/580/1/PeterZumbruch_Dissertation-pdf4.0.pdf; Zumbruch, Peter Wilhelm <http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/view/person/Zumbruch=3APeter_Wilhelm=3A=3A.html> (2005): Untersuchung zur Produktion von Pionen und Pion-Pion-Korrelationen in C + C - Reaktionen am HADES-Detektor bei einer Strahlenergie von 2 GeV pro Nukleon.Darmstadt, Technische Universität, [Online-Edition: http://elib.tu-darmstadt.de/diss/000580 <http://elib.tu-darmstadt.de/diss/000580> <official_url>],[Ph.D. Thesis]

Am Dielektronenspektrometer HADES (High Acceptance Di-Electron Spectrometer) am Schwerionensynchrotron SIS der Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) in Darmstadt wurden Untersuchungen zur Produktion von geladenen Pionen und darauf aufbauend von Pion-Pion-Korrelationen durchgeführt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde das Stoßsystem C+C bei einer kinetischen Strahlenergie von 2 GeV pro Nukleon betrachtet. Obwohl der HADES-Detektor primär für die Rekonstruktion von seltenen Zerfällen in den e+e- Kanal entwickelt wurde, bietet die damit einhergehende großflächige geometrische Akzeptanz und Ratenkapabilität die Möglichkeit Untersuchungen zur Hadronen- und Hadronenpaarproduktion durchzuführen. Für die geladenen Pionen wurden die Produktionsmultiplizitäten sowohl integral als auch differentiell nach der Rapidität und dem transversalen Impuls ermittelt. Die daraus abgeleiteten Spektren als Funktion der transversalen Masse wurden mittels der Summe zweier Maxwell-Boltzmann-Verteilungen zur Ermittlung der inversen Steigungsparameter angepasst. Die Ergebnisse dieser Pionenanalyse stimmen im Rahmen der Fehler im Vergleich mit anderen Experimenten überein. Aufbauend auf der Identifikation der Pionen wurde im Rahmen einer Pion-Pion-Paaranalyse zum ersten Mal im betrachteten Stoßsystem C+C bei einer Strahlenergie von 2 GeV pro Nukleon die Produktionsmultiplizität des K0S-Mesons über den Zerfallskanal π+π-. Aufgrund der Eigenschaften des K0S zerfällt dieses an einem sekundären Vertex abseits des primären Wechselwirkungspunktes. Auf Basis dieser Zerfallscharakteristik wurden Methoden zur Diskriminierung gegenüber weiteren Pion-Pion-Quellen entwickelt. Ein Vergleich der K0S-Multiplizität mit der vom KaoS Experiment ermittelten Multiplizität des geladenen K+ Mesons liefert Unterschiede, welche jedoch unter der Annahme einer anistropen polaren Winkelverteilung im Rahmen der Fehler nicht signifikant sind. Weitergehend wurde im Rahmen dieser Arbeit die mögliche Rekonstruktion des ρ0 über den Zerfallskanal ρ0 → π+π- im Stoßsystem C+C und einer kinetischen Strahlenergie von 2 GeV pro Nukleon untersucht. Zusammenfassend zeigt die Arbeit die prinzipiellen Rekonstruktionsmöglichkeiten von Hadronen, speziell den geladenen Pionen, π+ und π-, sowie von Pion-Pion-Korrelationen, K0S → π+π-, die am Dielektronenspektrometer HADES zusätzlich und komplementär zum Leptonenprogramm bestehen.