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dc.contributor.authorWeber, Adrian Bartholomäus
dc.date.accessioned2017-05-03T10:31:47Z
dc.date.available2017-05-03T12:31:47Z
dc.date.issued2017
dc.identifier.urihttps://openscience.ub.uni-mainz.de/handle/20.500.12030/3888-
dc.description.abstractThe proton radius puzzle came into existence because of different results of the electric radius of the proton depending whether muonic hydrogen or normal hydrogen was used. To understand this when concerning scattering experiments, new data with low momentum transfer (Q^2) are needed to determine the electric form factor. Therefore a new method based on initial state radiation was used. At the Mainz Microtron a pilot experiment was performed, using two spectrometers. To be able to compare the results of this new method with already existing results, the experiment was performed at three beam energies and the two highest could be compared with existing data. During the analysis the data were compared with a simulation. When the current parametrization of the form factor was implemented in the simulation, it matched the new data within about 1%. Therefore the usage of this new method was justified. Moreover the form factor was determined as low as Q^2=1.3·10^(−3) (GeV/c)^2 . With these results the following value of the charge radius of the proton was determined: r_E = (0.810 ± 0.035_stat. ± 0.074_syst. ± 0.003_mod.) fm In a succeeding experiment this new method will be used to determine the form factor with smaller uncertainties as low as Q^2≈1·10^(−4) (GeV/c)^2.en_GB
dc.description.abstractUm das sogenannte Protonradiuspuzzle, welches durch die unterschiedlichen Ergebnisse des Ladungsradius des Protons bei Verwendung von myonischem Wasserstoff bzw. normalem Wasserstoff zustande kommt, verstehen zu können, sind im Bereich der Streuexperimente Bestimmungen des elektrischen Formfaktors mit kleinen Impulsüberträgen (Q^2) notwendig. Eine neue Methode, um dies zu erreichen, beruht auf der Abstrahlung eines Photons im Anfangszustand. Am Mainzer Mikrotron wurde dazu ein Pilotexperiment unter Verwendung von zwei hochauflösenden Spektrometern durchgeführt. Um die Ergebnisse des Experiments mit früheren Resultaten vergleichen zu können, wurde die Messung bei drei verschiedenen Strahlenergien durchgeführt, wobei im Bereich der zwei höchsten Strahlenergien Ergebnisse aus früheren Experimenten vorgelegen haben. Während der Analyse wurden die Daten mit einer Simulation verglichen. Beim Verwenden des aktuellen Formfaktors in der Simulation wurde gezeigt, dass sie mit den neuen Daten innerhalb von 1% übereinstimmte. Dies rechtfertigte die Benutzung dieser Methode. Zudem wurde der elektrische Formfaktor erstmals bis Q^2=1,3·10^(−3) (GeV/c)^2 bestimmt. Mit diesen Ergebnissen konnte der Ladungsradius des Protons zu: r_E = (0,810 ± 0,035_stat. ± 0,074_syst. ± 0,003_mod.) fm bestimmt werden. In einem Nachfolgeexperiment wird die Methode auf Grundlage der Abstrahlung eines Photons im Anfangszustand dazu benutzt werden, um den Formfaktor mit kleineren Unsicherheiten bis zu Q^2≈1·10^(−4) (GeV/c)^2 zu bestimmen.de_DE
dc.language.isoeng
dc.rightsInCopyrightde_DE
dc.rights.urihttps://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
dc.subject.ddc530 Physikde_DE
dc.subject.ddc530 Physicsen_GB
dc.titleFirst determination of the proton electric form factor at very small momentum transfer using initial state radiationen_GB
dc.typeDissertationde_DE
dc.identifier.urnurn:nbn:de:hebis:77-diss-1000012800
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.25358/openscience-3886-
jgu.type.dinitypedoctoralThesis
jgu.type.versionOriginal worken_GB
jgu.type.resourceText
jgu.description.extentvii, 107 Seiten
jgu.organisation.departmentFB 08 Physik, Mathematik u. Informatik-
jgu.organisation.year2017
jgu.organisation.number7940-
jgu.organisation.nameJohannes Gutenberg-Universität Mainz-
jgu.rights.accessrightsopenAccess-
jgu.organisation.placeMainz-
jgu.subject.ddccode530
opus.date.accessioned2017-05-03T10:31:47Z
opus.date.modified2017-05-08T12:54:28Z
opus.date.available2017-05-03T12:31:47
opus.subject.dfgcode00-000
opus.organisation.stringFB 08: Physik, Mathematik und Informatik: Institut für Kernphysikde_DE
opus.identifier.opusid100001280
opus.institute.number0802
opus.metadataonlyfalse
opus.type.contenttypeDissertationde_DE
opus.type.contenttypeDissertationen_GB
jgu.organisation.rorhttps://ror.org/023b0x485
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