DFG-Schwerpunktprogramm

Untersuchung der hadronischen Struktur von Nukleonen und Kernen mit elektromagnetischen Sonden

Projekt:
Photoproduktion neutraler Mesonen an Nukleonen und Kernen an MAMI und ELSA
V. Metag

Mit dem TAPS-Detektor werden bis Ende 2000 am MAMI-Beschleuniger in Mainz nach 1992 und 1995/96 in einer dritten Meßperiode Experimente zur Photoproduktion von Mesonen durchgeführt. Die Gießener Gruppe ist dabei federführend für drei vom Mainzer Programmkommittee genehmigte Experimentvorschläge. Untersucht werden soll die 2 pio Photoproduktion am Proton in der Nähe der Produktionsschwelle. Hierbei steht ein Test von Vorhersagen der experimentellen Störungstheorie im Vordergrund. Photoproduktion von Eta-Mesonen an 3He soll Aufschluß über kohärente Eta-Photoproduktion sowie die Wechselwirkung von Eta-Mesonen mit leichten Kernen im Hinblick auf die mögliche Existenz von eta-mesischen Kernen geben. Doppelpionproduktion an Kernen schließlich soll der Untersuchung von Nukleonresonanzen in Kernmaterie dienen.

Im Rahmen einer internationalen Kollaboration (Bochum-Bonn-Dresden-Erlangen-Gießen-Göttingen-Münster-Crakov-St.Petersburg) soll an der Elektronenstretcheranlage des Bonner Elektronensynchrotons die Photoproduktion von Mesonen und die Anregung nukleonischer Resonanzen durch hochenergetische energiemarkierte Photonen untersucht werden. Erste Experimente sollen Wirkungsquerschnitte und Winkelverteilungen für die Produktion von Eta, Eta' und Omega Mesonen liefern und dadurch Aufschluß über die beitragenden Resonanzen geben. Die endgültige Festlegung von Massen, Breiten und Spins intermediärer Nukleonresonanzen erfordert die Durchführung von Polarisationsexperimenten; die Vorrausetzung hierfür soll geschaffen werden.
Für die Durchführung der Experimente ist der Aufbau einer komplexen, vielkomponentigen Apparatur geplant. Hierbei werden erprobte Detektorkomponenten aus mehreren früheren Hoch- und Mittelenergieexperimenten  zusammengefügt und neu aufgebaut. Die Gießener Arbeitsgruppe hat die Verantwortung für den Aufbau des Photonenspektrometers TAPS übernommen, das in einer Vorwärtswandkonfiguration mit 522 BaF2 Szintillatonszählern in Koinzidenz mit dem Crystal-Barrel betrieben werden soll, insbesondere zur Untersuchung von Ausgangskanälen mit einer hohen Multiplizität an neutralen Teilchen wie z.B. mehrfach pio-, eta-, eta'-, omega-Mesonen.

Mitarbeiter:
S. Janssen (s.janssen@physik.uni-giessen.de)
M. Kotulla (m.j.kotulla@exp2.physik.uni-giessen.de)
W. Langgärtner (w.langgaertner@physik.uni-giessen.de)
K. Mengel (k.mengel@theo.physik.uni-giessen.de)
J. G. Messchendorp (j.messchendorp@exp2.physik.uni-giessen.de)
V. Metag (v.metag@exp2.physik.uni-giessen.de)
R. Novotny (r.novotny@exp2.physik.uni-giessen.de)
M. Pfeiffer (m.pfeiffer@physik.uni-giessen.de)
S. Sack (s.sack@exp2.physik.uni-giessen.de)
S. Schadmand  (s.schadmand@exp2.physik.uni-giessen.de)


Publikationen:


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Verantwortlicher: B. Schoch
Letzte Änderung:  11.2.2000, F. Frommberger