Aufbau und Inbetriebnahme eines Protonen-Polarimeters an MAMI und Messung der Proton-Polarisation in der Reaktion p (e,e'p) pi 0 in paralleler Kinematik im Bereich der Delta(1232)-Resonanz

Abstract

Das Detektorsystem des Spektrometers Ader Drei-Spektrometer-Anlage am MainzerElektronenbeschleuniger MAMI wurde im Rahmen dieser Arbeitum ein Fokalebenen-Proton-Polarimeter (FPP) ergänzt.Dazu wurden zwei Horizontale Doppeldriftkammern entworfenund zusammen mit einem Kohlenstoffanalysator hinter derFokalebene des Spektrometers aufgebaut.Zur Berechnung der Spin-Präzession in den inhomogenenMagnetfeldern des Spektrometers wurde das Programm QSPINerstellt und damit eine Spin-Transfer-Matrix (STM) erzeugt,mit der über eine Fitprozedur die Polarisationskomponentender Protonen in der Streuebene an die im FPP gemessenenangepaßt werden können.Mit elastischen Elektron-Proton-Streuexperimenten wurdenfalsche Asymmetrien im FPP untersucht, die berechnete STMbestätigt, die inklusive Proton-Kohlenstoff-Analysierstärkeauf einen größeren Streuwinkelbereich erweitert und dasVerhältnis zwischen dem elektrischen und dem magnetischenSachs-Formfaktor des Protons gemessen.Zur Untersuchung der Coulomb-Quadrupol-Übergangsamplitudebei der Anregung des Nukleons zur Delta(1232)-Resonanzwurden in einem Pion-Elektroproduktions-Experiment am Protonmit dem FPP die Komponenten der Polarisation derRückstoßprotonen in paralleler Kinematik gemessen.

The standard detector system of Spectrometer A of the3-spectrometer setup at the electron accelerator MAMI hasbeen supplemented by a focal plane proton-polarimeter (FPP).Therefore two horizontal double drift chambers were designedand set up together with a carbon analyzer behind thespectrometer's focal plane. To calculate the spin precessionin the inhomogenious magnetic fields of the spectrometer,the computer code QSPIN was written with which a spintransfer matrix (STM) was calculated, which is used to fitthe proton polarisation components in the scattering planeto those measured in the FPP.Elastic electron proton scattering experiments enabled thedetermination of false asymmetries in the FPP, theconfirmation of the calculated STM, an extension of theinclusive proton carbon analyzing power to larger scatteringangles and the measurement of the ratio between the electricand the magnetic Sachs form factor of the proton. To investigate the Coulomb quadrupole transition amplitudeto the Delta(1232) resonance, the FPP was used in apion electroproduction experiment on the proton to measurethe polarization of the recoiling protons in parallelkinematics.