Elastic Compton scattering from the deuteron and nucleon polarizabilities
在35-150度角范围内测量了氘的弹性康普顿散射的截面。实验室能量范围为84-105 MeV的标记光子从液体氘散射，并在大容量波士顿大学NaI（BUNI）光谱仪中检测到。利用Levchuk和L 'vov的计算，结合测量的微分截面，估算了氘核中的同位旋平均核子极化率。确定了最佳拟合值（α-β）= 2.6+/-1.8，受离差和规则约束。这与质子的可接受值（α-β）= 10.0+/-1.5+/-0.9明显不同。
2000-02-11 nucl-ex
Measurement of the differential and total cross-sections of $γ$-ray emission induced by $14.1$ MeV neutrons for C, Al, Si, Ca, Ti, Cr, and Fe using the tagged neutron method
利用标记中子法和四台LaBr3(Ce)探测器，系统测量了14.1 MeV中子诱发C、Al、Si、Ca、Ti、Cr、Fe共七种元素γ射线发射的微分截面与总截面，并通过GEANT4修正和勒让德多项式拟合获得了高精度截面数据。
2025-08-27 nucl-ex nucl-th
Studies on the electromagnetic structure of the nucleon by free and quasi-free Compton scattering at MAMI (Mainz)
在MAMI（美因茨）加速器的标记光子束上，利用氢和氘靶，采用不同的实验装置研究了质子和中子的康普顿散射。对实验数据分析的理论工具进行了研究，如非减色散理论和质子和中子在氘核中束缚的准自由反应理论。实验康普顿散射数据理解在第一和第二共振区具有良好的精度。精确的电磁极化率和自旋极化率的质子和中子已经确定。
2002-11-22 hep-ph nucl-ex nucl-th
Compton Scattering by the Proton
利用MAMI（Mainz）的示踪光子装置和LARA装置，在光子能量为250 MeV < E_γ< 800 MeV，光子散射角为30^0 < θ^{lab}_γ< 150^0的宽范围内测量了质子的康普顿散射。结果与基于SAID-SM 99 K光介子振幅参数化的色散理论符合得很好。根据280和360 MeV之间的数据子集，对共振π介子光生振幅进行了评估，得出多极E2/M1比率EMR（340 MeV）=（-1.6 \pm 0.4（stat+ systs））\pm 0.2（model）%。根据455 MeV以下的所有数据，质子的后向自旋极化率被确定为γ_π=（-37.9 \pm 0.6（统计+系统）\pm 3.5（模型））× 10 ^{-4 $> fm^4。
2001-02-06 hep-ph nucl-ex
SPring-8 LEPS2 beamline: A facility to produce a multi-GeV photon beam via laser Compton scattering
我们已经建立了一个新的激光康普顿散射设施，称为LEPS 2光束线，在8-GeV的电子存储环，SPring-8。该装置能提供1.3- 2.4GeV能量范围内的线偏振光子束。由于低发射率存储环电子的小发散，即使在其行进约130 m到独立于存储环建筑物并包含大型检测器系统的实验建筑物之后，标记光子束的尺寸（σ）也被抑制到约4 mm。该光束线被设计为通过采用最多四个高功率激光束的同时注入并将长光子束路径的透射率提高到约77%来实现比SPring-8处的第一激光康普顿散射光束线的光子束强度更高的光子束强度。这条新的光束线正在强子光生实验中运行。
2021-12-15 nucl-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Deuteron photo-disintegration with polarised photons in the energy range 30 - 50 MeV
用能量为30 - 50 MeV的LADON标记极化γ射线束研究了d（\vec γ，np）反应，以研究最近在不同实验室的实验测量中提出的窄双重子共振的存在。该光束是通过激光在储存环ADONE的电子上的康普顿背散射获得的。在质心系统中，测量了五个中子角\vartheta_n = 22，55.5，90，125和157度的光中子产额，结果不支持这种共振的存在。
1998-01-08 nucl-ex
Test of pulse shape analysis using single Compton scattering events
康普顿散射是锗中能量约为2 MeV的光子的主要相互作用过程之一。如果一个光子在锗探测器内只散射一次，那么所产生的事件只包含一个电子，该电子通常在毫米范围内沉积其能量。这些事件类似于Ge-76的无中微子双β衰变事件，只有两个电子处于终态。其他光子相互作用，如对产生或多重散射，可以导致由分离的能量沉积组成的事件。识别多个能量沉积的一种方法是使用包含在检测器或检测器的一段的电响应中的定时信息。开发的程序，以单独的单和多站点的事件进行测试与专门选择的事件样本提供的18倍分段的原型锗探测器的锗探测器阵列，GERDA的第二阶段。通过用以限定角度定位的第二检测器同时检测散射光子来标记单个康普顿散射（即，单位点）事件。训练神经网络以将这些事件与来自多站点主导样本的事件分离。对于单点和多点事件，识别效率达到~80%。
2007-08-13 nucl-ex
An Electron-Tracking Compton Telescope for a Survey of the Deep Universe by MeV gamma-rays
MeV γ射线的光子成像由于背景大、图像不清晰而存在严重困难，其原因是探测中康普顿散射的物理参数确定不完整，缺乏反冲电子的方向信息。最近在MeV波段的主要飞行任务/仪器是康普顿伽马射线观测台/COMPTEL，它是康普顿照相机（CC），只探测到了$\sim30$持久源。它与GeV波段的$\sim$ 2000源形成鲜明对比。在这里，我们报告的电子跟踪康普顿相机（ETCC）的性能，并证明它有一个很好的潜力，以突破这一停滞在MeV的伽玛射线天文学。ETCC通过测量3-D反冲电子径迹提供康普顿散射的所有参数，然后恢复在CC中丢失的散射面偏差（SPD）。的能量损失率（dE/dx），其中CC无法测量，也得到了，并发现确实有助于减少背景下类似的空间条件下。因此，伽马检测的重要性提高了几倍。另一方面，SPD是定量确定点扩散函数（PSF）的必要条件。对于反冲电子的多次散射，SPD的分辨率提高到接近理论极限。有了这样一个良好确定的PSF，我们证明了第一次，它是可能的，以提供可靠的灵敏度在康普顿成像，而不利用优化算法。因此，这项研究突出了CC的根本弱点。相反，我们证明了ETCC在1 MeV下达到低于$1\times10^{-12}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$的灵敏度的可能性。
2015-08-04 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
First Measurement of Compton Scattering on $^3\text{He}$ at HI$γ$S
Duke University（杜克大学）；Triangle Universities Nuclear Laboratory（三角大学核实验室）；North Carolina Central University（北卡罗来纳中央大学）；The George Washington University（乔治华盛顿大学）
首次在HI$\gamma$S上测量$^3$He的康普顿散射，以探测中子电磁极化率，实验数据与手征有效场论在97.1 MeV吻合，但在61.5 MeV存在偏差，需进一步理论改进。
2026-10-07 nucl-ex
A measurement of the 4He(g,n) reaction from 23 < Eg < 70 MeV
在瑞典Lund的MAX实验室进行了一套全面的4 He（g，n）绝对截面测量。来自23 < Eg < 70 MeV的标记光子被导向液体4 He靶，并且在两个液体闪烁体探测器阵列中使用脉冲形状鉴别和飞行时间技术来识别中子。测量了十四个光子能量的七点角分布。结果进行了补充过渡系数和勒让德系数分析。结果也比较在可比的光子能量，以及Corp.修正的连续壳模型，共振群方法，和有效的相互作用超球谐波膨胀计算的实验数据。对于低于29 MeV的光子能量，角积分数据明显大于Calarco，Berman和Donnelly在1983年推荐的值。
2006-10-19 nucl-ex
High-Accuracy Analysis of Compton Scattering in Chiral Effective Field Theory: Status and Future
本文概述了500 MeV以下核子和轻核上康普顿散射的理论和前景。参考文献[1-3]中所述。应邀参加2013年3月14日至16日在美国剑桥麻省理工学院举行的“利用能量高达300 MeV的强极化电子束探索物理学机会”研讨会。
2013-08-19 hep-ph nucl-ex nucl-th
Measurement of the Absolute np Scattering Differential Cross Section at 194 MeV
我们描述了一个新的标记中子束的双散射实验，测量微分截面的np后向散射优于2%的绝对精度。测量的重点是角度和能量的截面的大小和角度依赖性约束的带电π介子-核子耦合常数，但现有的数据显示严重的差异之间和与能量相关的分波分析（PWA）。目前的结果是在良好的符合PWA，但偏离其他最近的测量系统。
2004-12-11 nucl-ex
Compton Scattering from the Deuteron below Pion-Production Threshold
最近在瑞典隆德MAX IV实验室的标记光子装置上测量了光子从氘核弹性散射的微分截面。十多年来，这些首次新的测量进一步限制了核子的等辐射电磁极化率，并提供了100 MeV以上的首次结果，其中极化率的灵敏度增加。我们在70和112 MeV之间添加23个点，角度为60度，120度和150度。用手征有效场论对这些数据进行分析表明，这些截面既自洽又与以前的测量结果一致。通过对这23个新数据点的拟合，获得了α_s = [12.1 +/-0.8（stat）+/- 0.2（BSR）+/- 0.8（th）] X 10^{-4} fm^3和β_s = [2.4 +/- 0.8（stat）+/- 0.2（BSR）+/- 0.8（th）] X 10^{-4} fm^3的提取值。本文详细介绍了用于提取截面的实验条件和数据分析。
2015-03-27 nucl-ex
Compton Scattering from the Deuteron and Extracted Neutron Polarizabilities
在MAX实验室中测量了入射光子能量为55 MeV和66 MeV时，在标称实验室角度$45^\circ$、$125^\circ$和$135^\circ$下，氘的康普顿散射微分截面。标记的光子从液体氘散射，并在三个碘化钠光谱仪检测。通过与单玻色子交换势模型的理论计算结果比较，确定了同位旋平均核子极化率之和与之差，即$α_N + β_N = 17.4 \pm 3.7$和$α_N - β_N = 6.4 \pm 2.4$（单位为$10^{-4}$ fmPDMATHABMS）.将后者与$α_p - β_p$的全球平均值相结合，并利用Baldin求和规则对核子极化率之和的预测，我们分别得到了$α_n= 8.8 \pm 2.4$（总）$\pm 3.0$（模型）和$β_n = 6.5 \mp 2.4$（总）$\mp 3.0$（模型）的中子电、磁极化率值。
2003-06-13 nucl-ex
Proton Compton Scattering from Linearly Polarized Gamma Rays
使用加权平均能量值为83.4\，MeV（81.3\，MeV）的准单能线（圆）偏振光子束，在实验室框架内测量了$55^\circ$、$90^\circ$和$125^\circ$散射角下质子康普顿散射的微分截面。这些测量是在三角大学核实验室的高强度伽马射线源设施中进行的。将结果与以前的测量结果进行比较，并在手征有效场论框架中进行解释，以提取质子的电磁偶极极化率，从而以10 $^{-4}$ \，fm $^3$为单位给出$α_{E1}^p = 13.8\pm1.2_{\rm stat}\pm0.1_{\rm BSR}\pm0.3_{\rm theo}, β_{M1}^p = 0.2\mp1.2_{\rm stat}\pm0.1_{\rm BSR}\mp0.3_{\rm theo}$。
2022-05-21 nucl-ex
New Measurement of Compton Scattering from the Deuteron and an Improved Extraction of the Neutron Electromagnetic Polarizabilities
核子的电磁极化率是描述核子对外部电场和磁场响应的基本性质。它们可以从康普顿散射数据中提取出来，而且在质子的情况下，精度很高。相比之下，中子的信息需要使用核目标的康普顿散射。在这里，我们报告了一个新的测量弹性光子散射的氘使用准单能标记的光子在MAX IV实验室在瑞典隆德。这些十多年来的第一批新数据实际上是世界数据集的两倍。他们的能量范围与以前的实验重叠，并将其扩展了20 MeV到更高的能量。使用具有动态Δ（1232）自由度的手征有效场论进行的分析表明，数据与世界数据集一致且在世界数据集之内。在证明拟合与Baldin求和规则一致后，提取了等oscillation核子极化率的值并将其与质子的最新结果相结合，得到了中子极化率α_n = [11.55 +/- 1.25（stat）+/- 0.2（BSR）+/- 0.8（th）] × 10^{-4} fm^3和β_n = [3.65 -/+ 1.25（stat）+/- 0.2（BSR）]-/+ 0.8（th）] X 10^{-4} fm 3，对于44个自由度，χ^2 = 45.2。
2014-11-13 nucl-ex
Quasi-free Compton Scattering from the Deuteron and Nucleon Polarizabilities
在入射能量为236- 260 MeV，入射角为-135 °的条件下，测量了氘的准自由康普顿散射的截面。反冲核子是在20度的液体闪烁体阵列中检测到的。使用测得的微分截面和Levchuk等人的计算，来确定束缚核子的极化率。对于结合质子，提取值与游离质子的可接受值一致。结合我们对束缚中子的结果和Rose等人的结果，我们获得α_n = 7.6-14.0和β_n = 1.2-7.6的一个西格玛约束。
2000-06-28 nucl-ex
Response of CdWO4 crystal scintillator for few MeV ions and low energy electrons
测量了CdWO_4晶体闪烁体对能量在1 - 10 MeV范围内的质子、α粒子、Li、C、O和Ti离子的响应。用康普顿符合技术研究了CdWO_4对低能电子（4 - 110 keV）的非比例性。用半经验方法计算了离子猝灭因子和低能电子相对光产额的能量依赖关系。研究了γ量子、质子、α粒子和离子之间的脉冲形状分辨能力。
2012-08-31 nucl-ex
New readout and data-acquisition system in an electron-tracking Compton camera for MeV gamma-ray astronomy (SMILE-II)
对于MeV伽马射线天文学，我们已经开发了一种电子跟踪康普顿相机（ETCC）作为MeV伽马射线望远镜，能够拒绝辐射背景，并在空间中达到近1 mCrab的高灵敏度。我们的ETCC包括一个气体时间投影室（TPC）与微模式气体探测器跟踪反冲电子和位置敏感的闪烁相机用于检测散射伽马射线。在2006年成功地进行了第一次气球实验后，（使用10 $\times$ 10 $\times$ 15 cm $^3$ TPC），用于测量漫射宇宙和大气亚MeV伽马射线亚MeV γ射线成象--气球加载试验一SMILE-I），一个（30厘米）$^{3}$中型ETCC的发展，以测量MeV的伽马射线光谱从天体来源，如蟹状星云，一天气球飞行（SMILE-II）。为了实现这一目标，需要比SMILE-I大100倍的检测面积，而不改变检测器系统的重量或功耗。此外，在观察期间，事件发生率预计也会大幅增加。在这里，我们描述的概念和性能的新的数据采集系统与此（30厘米）$^{3}$ ETCC管理100倍以上的数据，同时满足严格的限制，重量和功耗所施加的气球观测。特别地，为了将TPC中的细轨迹检测效率从$\sim$ 10\%提高到$\sim$ 100\%，我们在TPC中引入了一种新的数据处理算法。因此，为了有效地管理如此大量的数据，我们开发了一个数据采集系统与并行数据流。
2015-08-30 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Compton Scattering by the Proton using a Large-Acceptance Arrangement
质子的康普顿散射已经用MAMI（美因茨）的标记光子装置和大接受度装置LARA测量。根据SAID-SM 99 K光介子振幅参数化的色散理论对新数据进行了解释。发现在第二共振区的数据的描述需要在t沟道中的两π交换。如果该通道由质量参数m（sigma）=600 MeV的单极建模，则数据很好地表示。自旋相关的振幅的渐近部分被发现是很好地表示的π-0-交换的t-通道。根据455 MeV以下第一共振区的数据，我们确定了后向自旋极化率γ（pi）=（-37.1+-0.6（stat+syst）+-3.0（model））× 10 ^{-4 $> fm^4。这一数值与色散关系和手征微扰理论的预测吻合得很好。从280和360 MeV之间的数据子集的共振π介子光生振幅进行了评估，导致EMR（340 MeV）的p到Delta辐射跃迁的E2/M1多极比=（-1.7+-0.4（stat+syst）+-0.2（model））%。结果发现，这个数字是依赖于光介子振幅的参数化。在MAID 2K参数化下，得到EMR（340 MeV）的E2/M1多极比=（-2.0+-0.4（stat+syst）+-0.2（model））%。
2001-09-19 hep-ex hep-ph nucl-ex
Effective theory of the Delta(1232) in Compton scattering off the nucleon
我们为核子、π介子和δ介子的手征有效场论制定了一个新的功率计数方案。这将手征微扰理论扩展到δ-共振区域。在这个理论中，我们计算了次至首阶的核子康普顿散射。现有的$γ$ p截面数据的所得描述是非常好的光子能量高达约300兆电子伏。我们也找到了自旋无关极化率$α_p$和$β_p$的合理数值。
2003-03-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
Search for dark photon, axion-like particles, dark scalar, or light dark matter in Compton-like processes
我们提出了一种寻找暗光子的新方法（$A'$），类轴子赝标量（$a$），暗标量（$ϕ$）和亮暗物质（$χ$）在类康普顿过程中，具有$A'/a/ϕ$的$γ+ e^- \rightarrow A'/a/ϕ+ e^-$衰变成轻子、光子，或质量范围为$m_{A'/a/ϕ} \leq$ 100 MeV/ $c^2$和$m_χ \leq $ 50 MeV/ $c^2$的$χ$（允许时）。我们研究了过去，现在和未来的固定目标实验如何使用这种未被探索的暗粒子产生机制。我们表明，现有的和计划中的标记光子束固定目标实验（GSTX，LEPS 2，LEPS，和森林）是有竞争力的电子束固定目标实验，特别是搜索一个不可见的粒子。我们还表明，在束流收集器实验中产生的光子通量显着增加暗粒子通量，因此这些实验的灵敏度。通过只考虑类康普顿过程，我们确定了几个束流收集器和主动束流收集器实验的新限制和预期灵敏度（E774、E141、KEK、Orsay、E137、NA 64、BDX和LDMX）对动力学混合参数的影响（$ε$）之间的暗光子和标准模型光子，轴子类赝标量耦合到电子（$g_{ae}$）、暗标量与电子的耦合（$y_e$）和无量纲与轻暗物质的相互作用强度（$y$）。
2019-03-14 hep-ex hep-ph nucl-ex
Performance of a new electron-tracking Compton camera under intense radiations from a water target irradiated with a proton beam
我们已经开发了一个电子跟踪康普顿相机（ETCC）用于下一代兆电子伏伽马射线望远镜。ETCC由气态时间投影室（TPC）和像素闪烁体阵列（PSA）组成。由于TPC测量康普顿反冲电子的三维径迹，ETCC可以完全重建入射γ射线。此外，ETCC在康普顿运动学测试中表现出有效的背景抑制能力，从TPC中记录的能量沉积率（dE/dX）识别粒子，并通过完全重建康普顿散射过程提供高质量的成像。我们正在计划为我们提议的全天空调查卫星进行“亚MeV伽马射线成像装载在气球上的实验”（SMILE）。正在对为观测蟹状星云而建造的30厘米立方的中型ETCC进行性能测试。然而，在气球高度或卫星轨道上的观测受到来自大气和探测器本身的辐射背景的阻碍。使用在大坂大学核物理研究中心进行的质子加速器实验来检查背景抑制能力。为了创造在太空中遇到的强烈辐射场，其中包括伽马射线，中子，质子和其他高能实体，我们用140 MeV的质子束照射水靶，并在靶附近放置SMILE-II ETCC。在这种情况下，计数率是气球高度预期计数率的五倍。尽管如此，ETCC稳定地操作并充分地识别粒子以获得检查源的清晰伽马射线图像。在这里，我们报告我们的检测器的性能，并证明其有效的背景抑制电子跟踪实验的基础上。
2015-01-22 astro-ph.IM hep-ex nucl-ex
Using effective field theory to analyse low-energy Compton scattering data from protons and light nuclei
康普顿散射提供了对核子结构的重要认识。对于光子高达约300兆电子伏，它是参数化的六个动态偶极极化率，这是一个固定的频率和多极性的单色光子的核子的响应。他们的零能量极限产生了众所周知的静电和磁偶极子极化率α和β，以及四个偶极子自旋极化率。手征有效场论（ChiEFT）利用一致核流、再散射和波函数描述了核子、氘核和3-He的康普顿散射。因此，它也可以用来提取有用的信息，从轻核上的康普顿散射的中子振幅。我们总结了过去的工作ChiEFT对所有这些反应，并与其他理论方法进行比较。我们还讨论了所有的质子实验高达约400兆电子伏，以及三个现代弹性氘核数据集，特别注意每一组的精度和准确性。从共振区域约束的Delta（1232）参数，然后我们执行新的拟合到质子数据高达欧米茄（实验室）=170 MeV，和一个新的拟合到氘核数据。在每种情况下检查两参数拟合与相应的Baldin求和规则兼容之后，我们在单参数拟合中使用求和规则约束，对于质子极化率，α=10.7 \pm 0.3（stat）\pm 0.2（Baldin）\pm 0.8（理论），β=3.1 \mp 0.3（stat）\pm 0.2（Baldin）\pm 0.8（理论），α=10.9 \pm 0.9（stat）\pm 0.2（Baldin）\pm 0.8（理论），β=3.6 \mp 0.9（stat）\pm 0.2（Baldin）\pm 0.8（理论…
2012-05-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
Nucleon Polarisabilities from Compton Scattering on the Deuteron
本文对能量为25-50 MeV的光子与氘核弹性康普顿散射的微分截面进行了精确的解析计算，计算精度达到了次次领先级，即\sim 3%.计算是与模型无关的，并且在没有动力学π介子的低能核有效场论中进行。核子的等标、标电和标磁极化率α_0和β_0作为自由参数输入，理论不确定度约为20%。使用$ω_{Lab}=49 MeV$的数据，我们发现了$α_0=8.4\pm 3.0(exp)\pm 1.7(theor)$、$β_0=8.9\pm 3.9(exp)\pm 1.8(theor)$，每个都以$10^{-4} fm^3$为单位。在等标量Baldin求和规则的实验约束下，得到了$α_0=7.2\pm 2.1(exp)\pm 1.6(theor)$，$β_0=6.9\mp 2.1(exp)\mp 1.6(theor)$ .更精确的结果可以通过以下两个方面来实现：（i）更好的实验数据;（ii）更高阶的理论计算，包括迄今为止尚未确定的几个四核子双光子算符的贡献。
2000-12-29 hep-ph nucl-ex nucl-th
A test of local Lorentz invariance with Compton scattering asymmetry
我们报告的恒定性和各向异性的光的速度相对于电子的光子-电子散射的测量。我们使用在Jefferson实验室Hall~C中的新康普顿偏振计测量的康普顿散射不对称性来测试真空折射率（$n$）与1的偏差。对于9 - 46 MeV范围内的光子能量，我们得到了一个新的$1-n < 1.4 \times 10^{-8}$极限。此外，在六个月的测量期间没有恒星变化，限制了光速的任何各向异性。这是首次利用康普顿不对称性研究洛伦兹不变性。在最小标准模型扩展框架下，我们的结果给出了光子和电子系数$\tildeκ_{0^+}^{YZ}, c_{TX}, \tildeκ_{0^+}^{ZX}$和$c_{TY}$的极限.虽然，这些限制是几个数量级大于目前的最佳限制，他们证明了使用康普顿不对称性的洛伦兹不变性的测试的可行性。杰斐逊实验室未来的宇称违反电子散射实验将使用更高能量的电子，从而实现更好的约束。
2016-11-28 gr-qc hep-ex nucl-ex
