Proton form factors : measurement of the proton form factors ratio mu_pG_Ep/G_Mp to Q^2 = 5.6 GeV^2 by recoil polarimetry - Thèses Université Clermont Auvergne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2002

Proton form factors : measurement of the proton form factors ratio mu_pG_Ep/G_Mp to Q^2 = 5.6 GeV^2 by recoil polarimetry

Résumé

In this thesis, we present the results of the experiment E99-007, which measured the ratio of the electric to magnetic form factors of the proton to the four momentum transfer square Q2 = 5.6 GeV2, by recoil polarimetry. Data were taken in 2000 at the Thomas Jefferson National Accelerator Facility in Virginia, USA. A 4.6 GeV polarized electron beam was scattered off a cryogenic hydrogen target. The polarization of the recoil proton was measured in the Focal Plane Polarimeter, located after one of the two High Resolution Spectrometers in Hall A. The ratio of the transverse to longitudinal components of the recoil proton polarization is proportional to the ratio of the form factors. Elastic events were selected by detecting the scattered electron in a large acceptance lead-glass calorimeter. The main result of this experiment is the linear decrease of the form factor ratio with increasing Q2, corresponding to different spatial distributions of the electric charge and the magnetization. Numerous theoretical calculations show that relativistic effects, such as mixing of spin states due to Lorentz boosts, are important to account for the observed data in this critical intermediate kinematic region.
Dans cette thèse sont présentés les résultats de l'expérience E99-007, qui a mesuré le rapport des facteurs de forme électrique et magnétique du proton, jusqu'au quadri-moment de transfert Q2 = 5.6 GeV2, par polarisation de recul. Les données ont été prises en 2000 au Thomas Jefferson National Accelerator Facility en Virginie, Etats-Unis. Un faisceau d'électrons polarisés de 4.6 GeV a été diffusé sur une cible d'hydrogène liquide. La polarisation du proton de recul était mesurée dans le Polarimètre du Plan Focal, situé à l'extrémité de l'un des deux Spectromètres à Haute Résolution du Hall A. Le rapport des composantes transverse et longitudinale de la polarisation du proton de recul est proportionnel au rapport des facteurs de forme. Les événements élastiques étaient identifiés en détectant l'électron diffusé dans un calorimètre en verre au plomb de grande acceptance. Le résultat principal de cette expérience est la décroissance linéaire du rapport des facteurs de forme quand Q2 augmente, correspondant à des distributions spatiales différentes de la charge électrique et de la magnétisation. De nombreux calculs théoriques montrent que des effets relativistes, comme le mélange des états de spin dûs à des transformations de Lorentz, doivent être pris en compte pour expliquer les résultats observés dans cette région cinématique critique.
Fichier principal
Vignette du fichier
tel-00001674.pdf (11.36 Mo) Télécharger le fichier

Dates et versions

tel-00001674 , version 1 (11-09-2002)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00001674 , version 1

Citer

Olivier Gayou. Proton form factors : measurement of the proton form factors ratio mu_pG_Ep/G_Mp to Q^2 = 5.6 GeV^2 by recoil polarimetry. Physique des Hautes Energies - Expérience [hep-ex]. Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2002. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00001674⟩
89 Consultations
119 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More