極化e-p深度非彈散射過程中∧超子的縱向極化轉(zhuǎn)移.pdf

1、通過對e-p深度非彈過程中產(chǎn)生的 ∧超子的極化分析來研究夸克碎裂成強子的機制是e-p實驗的重要課題.而對該碎裂過程中涉及的自旋轉(zhuǎn)移的分析,是研究夸克的自旋分布函數(shù)的一個有效手段.該論文利用HERMES實驗裝置上的27.6GeV縱向極化正電子束與固定不極化質(zhì)子靶的深度非彈散射的實驗原始數(shù)據(jù),重建了10060個∧超子候選事例,對該過程中核子內(nèi)被撞擊的u夸克在碎裂過程中轉(zhuǎn)移到∧超子的自旋S<,∧>進行了分析.在對∧作極化分析過程中,事例挑選是

2、至關(guān)重要的一部分.我們除了加上一些常規(guī)的篩選條件和事例選擇條件外,首次使用了基準(zhǔn)體積的篩選條件,并且分多窗口進行.這一篩選條件已成為HERMES組的標(biāo)準(zhǔn)篩選條件之一.同樣,在分析過程中,接收度的修正成為關(guān)鍵問題之一.由于HERMES上此深度非彈散射過程的蒙特卡洛模擬受到物理模擬和探測器模擬的限制,以至于常用的通過蒙特卡洛模擬來求出接收度修正函數(shù)的方法幾乎成為不可能.為了得到正確的結(jié)果,我們必須設(shè)法在分析中消除接收度的影響,為此我們創(chuàng)建了

3、一種新的方法:歸一法.此方法主要通過對正、反向極化的電子束打固定靶的數(shù)據(jù),用歸一后相除的數(shù)學(xué)方法得以消除接收度的影響.另外,由Petersburg小組提出的螺旋度平衡法也被用來計算并與歸一法作比較.在平均值為0.42的0>=2.3GeV<'2>、=5.2GeV、=0.09)用歸一法分析該過程的自旋轉(zhuǎn)移S<,∧>為0.05±0.1 1(Stat)±0.05(Sys).另外,我們還對∧的極化對散

4、射過程中∧從電子束中得到的能量份額z的函數(shù)關(guān)系進行了研究,首次得出∧的極化度(或自旋轉(zhuǎn)移)對z的大小有一定的依賴關(guān)系,這在一定程度上否定了著名理論學(xué)家Jaffe等人認(rèn)為u(d)夸克對∧極化的貢獻與z無關(guān)的理論.為了得到自旋轉(zhuǎn)移S<,∧>與∧攜帶的能量份額z的關(guān)系,我們將z分為四個區(qū)間,對這四個區(qū)間中的∧分別作極化分析,從而得到S<,∧>對z的函數(shù)關(guān)系.該論文采取了兩種z區(qū)間分法:平均事例區(qū)間分法和高z區(qū)間分法.平均事例區(qū)間分法的四個z區(qū)

5、間內(nèi)的∧超子事例數(shù)大致相同;高z區(qū)間分法是先選取一個較大的z區(qū)間,剩下的三個區(qū)間內(nèi)∧超子事例數(shù)大致相同.該文取0.7對z有一定依賴關(guān)系.但是因為平均事例區(qū)間分法下每個區(qū)間內(nèi)z的平均值均較低,而不同理論物理模型在低z區(qū)域內(nèi)的期望值相差較小,所以平均事例區(qū)間分法無法判斷何種理論模型與實驗分析結(jié)果相合的更好.高z區(qū)間分法下歸一法和螺旋