Authors:	Stöttinger, Yvonne Andrea
Title:	Measurement of the elastic electron deuteron cross-section and determination of the electric form factor in the region of low Q²
Online publication date:	1-Jun-2021
Year of first publication:	2021
Language:	english
Abstract:	The electromagnetic form factors of light nuclei provide a sensitive test of our understanding of nuclei. The deuteron charge radius is a favorite observable to compare experiment and theory. An extensive measurement campaign has been performed at Mainz Microtron to determine the deuteron charge radius using elastic electron scattering. The experiment took place at the 3-spectrometer facility of the A1-collaboration. The handling of the background originating from electrons which were scattered at the walls of the target cell is a critical objective. Since the tail of the distribution of these electrons is located beneath the elastic deuteron peak it has to be removed as effectively as possible from the rest of the data. Based on the data of the cross section measurements, the charge form factor was determined by fitting the measured cross sections with a Sum-of-Gaussians parametrization. From the fit to the form factor, the radius can be determined from the slope at zero momentum transfer. The obtained value for the deuteron radius is in agreement with most of the values from previous measurements, but at the same time exhibits a tendency to a smaller value in comparison to the other results. Die elektromagnetischen Formfaktoren von leichten Kernen liefern einen empfindlichen Test für unser Verständnis von Kernen. Der Deuteronladungsradius ist eine bevorzugte Observable, um Experiment und Theorie zu vergleichen. Am Mainzer Mikrotron wurde eine umfangreiche Messkampagne durchgeführt, um den Deuteronladungsradius mittels elastischer Elektronenstreuung zu bestimmen. Das Experiment fand an der 3-Spektrometer-Anlage der A1-Kollaboration statt. Der Umgang mit dem Untergrund, der von Elektronen stammt, die an den Wänden der Targetzelle gestreut wurden, ist eine kritische Aufgabe. Da sich der Ausläufer der Verteilung dieser Elektronen unterhalb des elastischen Deuteronpeaks befindet, muss er so effektiv wie möglich aus den übrigen Daten entfernt werden. Basierend auf den Daten der Wirkungsquerschnittsmessungen wurde der Ladungsformfaktor durch Fitten der gemessenen Wirkungsquerschnitte mit einer Sum-of-Gaussian-Parametrisierung bestimmt. Aus dem Fit an den Formfaktor kann der Radius aus der Steigung bei einem Impulsübertrag von Null extrahiert werden. Der erhaltene Wert für den Deuteronradius stimmt mit den meisten Werten aus früheren Messungen überein, zeigt jedoch gleichzeitig eine Tendenz zu einem kleineren Wert im Vergleich zu den anderen Ergebnissen.
DDC:	500 Naturwissenschaften 500 Natural sciences and mathematics 530 Physik 530 Physics
Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department:	FB 08 Physik, Mathematik u. Informatik
Place:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-5908
URN:	urn:nbn:de:hebis:77-openscience-a9ce0a5c-eac6-48fc-b692-d5cfc701c7185
Version:	Original work
Publication type:	Dissertation
License:	In Copyright
Information on rights of use:	http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Extent:	115 Seiten, Illustrationen, Diagramme
Appears in collections:	JGU-Publikationen