Freiburg 1999 – scientific programme
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HK: Physik der Hadronen und Kerne
HK 13: Elektromagnetische und hadronische Proben III
HK 13.3: Talk
Monday, March 22, 1999, 17:15–17:30, E
Das neue Programm zur Pion-Nukleon Streuung am PSI und TRIUMF∗ — •R. Meier und G.J. Wagner — Physikalisches Institut, Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 14, 72076 Tübingen — für die LEPS- und CHAOS-Kollaborationen
Die Pion-Nukleon Streuung bei kleinen Energien ermöglicht einen Zugang zu
fundamentalen Größen wie (1) der Pion-Nukleon Kopplungskonstante , (2) dem
σ-Term als Maß für die explizite Brechung der chiralen Symmetrie der
QCD bzw. für den strange-quark Inhalt des Protons sowie (3) der
Isospinbrechung der hadronischen Wechselwirkung. Die experimentelle Situation
ist im relevanten Energiebereich von Tπ ≤ 100 MeV jedoch von
Lücken und Widersprüchen in der Datenbasis gekennzeichnet. Um diese Defizite
zu beseitigen, sind mit neuartigen Meßmethoden folgende Experimente am PSI
bzw. am TRIUMF begonnen worden:
– Am PSI wurde ein aktives dynamisch polarisierbares Wasserstofftarget aus
dotiertem Plastikszintillatormaterial entwickelt und in Betrieb
genommen. Damit können Analysierstärken der πp→-Streuung effizient
und mit guter Genauigkeit gemessen werden. In einem ersten Experiment mit dem
LEPS-Spektrometer wurde der Weltvorrat an polarisierten Daten
verdreifacht. Damit erwarten wir die
in den bisherigen Partialwellenanalysen als problematisch erkannten kleinen
S11-Phasenverschiebungen trotz der Dominanz der P-Wellen festlegen zu
können.
– Am TRIUMF sind mit dem CHAOS-Spektrometer simultane
Wirkungsquerschnittsmessungen über den gesamten Winkelbereich möglich. Damit
sollen an einem Flüssigwasserstofftarget Messungen im Bereich der
Coulomb-nuklearen Interferenz (CNI), d.h. bei kleinen Winkeln, bis zu Energien
von Tπ≈ 15 MeV hinunter durchgeführt werden. Um dem hohen
Untergrund an Myonen zu begegnen, wurde für dieses Experiment ein
π/µ-Separator entwickelt und erprobt. Aus den π+ und π−
Streuquerschnitten im CNI-Bereich lassen sich die
mit dem σ-Term eng zusammenhängenden isospin-geraden Amplituden an der
Schwelle gewinnen. Die Genauigkeit der Extrapolation wird durch die
gegenüber den früheren LEPS-Messungen kleineren Pionenenergien und durch
die simultane Messung der Winkelverteilungen erhöht.
– Schließlich wird die Bedeutung von angestrebten
Wirkungsquerschnitts- und
Analysierstärkemessungen der π−p → π0n Reaktion am PSI für die
Isospinbrechung der starken Wechselwirkung diskutiert.
∗gefördert von BMBF (06 TU 886) und DFG (Grad.kolleg Mu
705/3)