Study of the helicity dependence of single pion photoproduction on the deuteron
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Abstract
Der erste experimentelle Test der GDH-Summenregel für das Proton
wurde 1998 am MAMI-Beschleuniger der Universität Mainz durchgeführt.
Ferner wurde ein Pilot-Experiment mit einem polarisierten Deuteron-Target
vorgenommen. Dieselbe Kollaboration führte 2003 ein auf das Deuteron ausgerichtetes Experiment durch mit der Absicht, die GDH-Summenregel für
das Neutron zu untersuchen. Der in beiden Experimenten verwendete Aufbau
erlaubt nicht nur die Messung des totalen Wirkungsquerschnitts, sondern
auch gleichzeitig einzelne Teilreaktionen zu studieren.
In dieser Arbeit werden die Daten des Deuteron-Pilot-Experiments von
1998 analysiert. Desweiteren wird eine Studie der Helizitätsabhängigkeit der differenziellen Wirkungsquerschnitte für drei Pion-
Photoproduktionskanäle
des Deuterons in der oberen Hälfte der Delta-Resonanz präsentiert. Diese Ergebnisse werden mit einem theoretischen Modell verglichen. Dabei wurde eine
hinreichend gute Übereinstimmung für die unpolarisierten Reaktionen gefunden, während für die polarisierten Kanäle kleinere Diskrepanzen beobachtet
wurden.
Der Targetpolarisationsgrad ist einer der relevanten Parameter, der für eine absolute Normalisierung der Wirkungsquerschnitte notwendig ist. Die
Analyse dieses Parameters für die 2003er Daten wird in der vorliegenden
Arbeit vorgestellt.
Zur Zeit ist in Mainz ein Frozen-Spin-Target im Bau. Es wird als Target für polarisierte Protonen oder polarisierte Deuteronen für zukünftige Experimente
mit dem Crystal Ball zur Verfügung stehen. Die Vorbereitungen der verschiedenen Subsysteme dieses Aufbaus stellten einen wichtigen Teil dieser
Arbeit dar. Die fundamentalen Grundlagen der Methode und deren technische
Umsetzung, sowie der momentane Status der
Aufbauarbeiten am Target
werden im Detail präsentiert.