Measurement of double-polarization asymmetries in the quasi-elastic $^3\vec{\mathrm{He}}(\vec{\mathrm{e}},\mathrm{e}'\mathrm{p})$ process
我们报告了一个精确的测量的双极化不对称的电子诱导分裂$^3\mathrm{He}$进行$\mathrm{pd}$和$\mathrm{ppn}$的最终状态,在准弹性运动学在$Q^2 = 0.25\,(\mathrm{GeV}/c)^2$失踪的动量高达$250\,\mathrm{MeV}/c$。这些可观的高度敏感的工具,调查电磁和自旋结构的$^3\mathrm{He}$和相对重要性的两个和三体效应中涉及的分裂反应动力学。测量到的不对称性不能令人满意地再现$^3\mathrm{He}$的最先进的计算,除非他们的三体部分进行了调整,表明自旋相关的部分,控制三体分裂过程的核相互作用比以前认为的要小得多。
2018-04-17 nucl-ex
Invariant amplitudes, unpolarized cross sections, and polarization asymmetries in (anti)neutrino-nucleon elastic scattering
本研究针对(反)中微子-核子弹性散射,纳入标准模型辐射修正及新物理贡献下的八个不变振幅,计算相关可观测量,证明非极化加速器中微子截面测量可在β衰变约束内探测新物理参数空间。
2024-03-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
Transverse Beam Spin Asymmetries at Backward Angles in Elastic Electron-Proton and Quasi-elastic Electron-Deuteron Scattering
我们已经测量了横向极化电子与质子弹性散射中的束法向单自旋不对称性,并首次测量了氘核的准弹性散射,在束能量为362 MeV和687 MeV时,散射角分别为Q2 = 0.22 GeV^2/c^2和0.63 GeV^2/c^2。这种不对称性是由于双光子交换振幅与单光子交换振幅干涉的虚部引起的。质子的结果是一致的模型计算,其中包括非弹性中间强子(piN)状态。用准静态氘近似估计了中子散射的束法向单自旋不对称性,与理论也是一致的。
2011-06-16 hep-ph nucl-ex nucl-th
A Scaler-Based Data Acquisition System for Measuring Parity-Violating Asymmetry in Deep Inelastic Scattering
测量深度非弹性散射中宇称破坏不对称性的实验在实验大厅A的托马斯·杰斐逊国家加速器设施完成。从这些不对称性中,可以提取夸克弱轴荷的组合,其精度比世界数据提高五倍。为了实现这一点,在$10^{-4}$水平的不对称性需要在事件率高达600 kHz和高π介子背景下进行测量典型的深度非弹性散射实验需要有效地拒绝。成功开发并使用了具有固有颗粒识别(PID)的专用数据采集(DAQ)系统:在实验的大部分生产期间,电子样品中的π介子污染被控制在$2\times 10^{-4}$或更低的数量级,电子效率高于91%,由于DAQ死时间而测量的不对称性的系统不确定性低于0.5%,并且不对称测量的统计质量与高斯分布一致超过五个数量级。重点介绍了数据采集系统的设计方案、实现的PID性能、死区效应和测量微小不对称性的能力。
2013-05-30 nucl-ex physics.ins-det
Prospects for measuring coherent neutrino-nucleus elastic scattering at a stopped-pion neutrino source
本文计算了高强度停态π中微子源在不同探测器材料(与新型低阈值探测器有关)中的中微子-原子核相干弹性散射率。还探讨了相干中微子-核弹性散射实验对新物理的敏感性。
2006-02-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
Strange Quark Contributions to Parity-Violating Asymmetries in the Forward G0 Electron-Proton Scattering Experiment
我们测量了动量转移范围为0.12 < Q^2 < 1.0 GeV^2的电子-质子弹性散射的宇称破缺不对称性。这些不对称性是由电磁相互作用和中性弱相互作用的干扰引起的,对奇异夸克对质子流的贡献很敏感。这些测量是在JLab使用环形光谱仪检测来自液氢靶的反冲质子。这些结果表明了非零的、依赖于Q^2的奇异夸克贡献,并提供了超出先前实验所获得的新信息。
2005-06-17 hep-ex nucl-ex
A measurement of parity-violating gamma-ray asymmetries in polarized cold neutron capture on 35Cl, 113Cd, and 139La
为了测量极化冷中子俘获后γ射线发射的宇称破坏不对称性,我们建造了一个装置,作为即将在LANSCE进行的n+p->d+ γ实验设计的1/10尺度测试。介绍了极化中子束的组成部分,包括极化~ 3 He中子自旋过滤器和射频中子自旋旋转器。使用CsI(Tl)探测器和光电二极管电流模式读出,测量了中子捕获后的γ射线发射的不对称性35 Cl,113 Cd,和139 La的目标。所有三个靶点的奇偶校验允许的不对称性$s_n \cdot (k_γ \times k_n)$的上限均设定为7 x 10^-6。在35 Cl和139 La中观察到宇称违背的不对称性$s_n \cdot k_γ$,A_gamma =(-29.1 +- 6.7)x 10^-6,A_gamma =(-15.5 +- 7.1)x 10^-6,数值与之前的测量结果一致。
2004-01-08 nucl-ex
The Double Spin Asymmetry of Nitrogen in Elastic and Quasielastic Kinematics from a Solid Ammonia Dynamically Polarized Target
固体氨(NH $_3$)通常用作动态极化质子靶,用于电子和μ子散射截面不对称性测量。作为自旋为1的$^{+}$粒子,靶中的$^{14}$ N核也被极化,并且贡献了应当解决的非平凡不对称背景。我们描述了一种方法来提取氮的贡献的不对称性,并报告在电子束能量为$E=1.7$ GeV和$E=2.2$ GeV,和$Q^{2}=0.023-0.080$ GeV $^{2}$的动量转移的电子-氮散射截面的不对称性。
2019-09-10 nucl-ex
Polarized 3He(e,e'n) Asymmetries in Three Orthogonal Measurements
在Jefferson实验室的实验大厅A中,通过准弹性$^3\mathrm{He}(e,e'n)$反应中极化$^3$ He靶的电子散射进行了不对称测量。在相对于入射电子的纵向方向上($A_L$)、在与束线正交且平行于q矢量的横向方向上($A_T$)以及在与束线和q矢量都正交的垂直方向上($A_y^0$)极化的靶进行测量。该实验测量了$A_y^0$,四动量转移平方(Q $^2$)为0.127(GeV/ $c$)$^2$、0.456(GeV/ $c$)$^2$和0.953(GeV/ $c$)$^2$。在Q $^2$为0.505(GeV/ $c$)$^2$和0.953(GeV/$c$)$^2$时测量$A_T$和$A_L$不对称性。这是首次同时测量三个正交不对称性。从这个实验的结果进行了比较,平面波脉冲近似(PWIA)和Faddeev计算。这些结果提供了使用$^3$ He作为有效中子靶的模型的重要检验,并表明PWIA保持0.953(GeV/ $c)^2$)以上的$^2$。
2012-09-12 nucl-ex
Measuring the lepton sign asymmetry in elastic electron-proton scattering with OLYMPUS
OLYMPUS是一个粒子物理实验,于2012年在德国汉堡的DESY收集了关于正电子-质子和电子-质子弹性散射截面之间不对称性的数据。非零不对称性是硬双光子交换的证据,这被假设为导致质子电磁形状因子测量的差异。交替的电子和正电子束,加速到2 GeV,直接通过一个无窗的,气态的,氢靶,散射轻子和反冲质子被检测到的同时使用一个大验收磁谱仪。确定电子和正电子数据集之间的相对积分亮度至关重要,因此开发了一种涉及多相互作用事件的新技术,以达到所需的亚百分比精度。建立了详细的蒙特卡罗模拟,以再现实验每个阶段系统效应的卷积。模拟的第一阶段是新的辐射事件发生器,它允许对测量的非平凡辐射校正进行全面模拟。对数据和模拟的分析表明,轻子符号不对称性在0.5 GeV $^2/c^2$和2.25 GeV $^2/c^2$的动量转移之间增加了几个百分点。作为增加动量转移的函数的这种上升证实了双光子交换至少部分地促成质子形状因子差异。
2017-11-27 nucl-ex
Measurement of the Transverse Single-Spin Asymmetries for $π^{0}$ and Jet-like Events at Forward Rapidities at STAR in $p+p$ Collisions at $\sqrt{s}$ = 500 GeV
在$p+p$碰撞中,在向前包含强子产生的过程中,在不同的实验中都观察到了大的横向单自旋不对称性($A_N$)。在共线微扰散射图像中,扭曲3多部分子关联可以引起这样的不对称性。横向极化夸克也可以通过高扭效应或柯林斯碎裂函数产生强子碎片的自旋相关分布。观察到的$A_N$可能涉及两个过程的贡献。这些可以通过研究喷流、直接光子和喷流碎片的不对称性来解开。STAR正向介子谱仪(FMS)是一种铅玻璃电磁量能器,覆盖赝快度($η$)范围2.6-4.2和全方位,可以探测光子、中性π介子和η介子。我们正在测量$A_N$的$π^{0}$和喷气式事件重建的光子在FMS中的$p+p$碰撞在$\sqrt{s}$ = 500 GeV的记录在2011年RHIC运行。我们研究$A_N$作为FMS中观测到的光子数的函数,从而探索一系列事件类的不对称性。我们进一步研究了前向喷流的$A_N$及其对前向-中快度喷流关联的依赖性。将讨论分析的现状。
2014-07-14 nucl-ex
Recent Results in Polarized Proton-Proton Elastic Scattering at STAR
RHIC是迄今为止建造的唯一的自旋极化质子对撞机。利用$β^\star \approx 22$的特殊光学系统,m STAR探测器系统适合于研究弹性质子-质子散射的自旋依赖性。本文简要介绍了在RHIC的STAR实验中对质心能量$\sqrt{s}=200$ GeV和四动量转移平方$-t$范围$0.003 < -t < 0.035$ GeV $^2$的自旋不对称性的测量结果。
2015-01-05 hep-ex nucl-ex
New Physics searches in a low threshold scintillating argon bubble chamber measuring coherent elastic neutrino-nucleus scattering in reactors
本文报道了用低阈值充气氩泡室测量反应堆中中微子-核相干弹性散射的新物理灵敏度。即研究了光标量介质、无菌中微子振荡、么正性破坏和非标准相互作用。结果表明,该检测器可以设置更强的约束比目前的限制设置最近的相干测量。考虑到最好的情况,一个100公斤的探测器位于距离2000兆瓦的$_{th}$反应堆30米处,无菌中微子搜索将覆盖反应堆反中微子异常拟合所允许的大部分空间参数。么正性破坏研究可以对$α_{11}$设置比当前振荡实验拟合更严格的约束。具有非常低背景的低阈值氩探测器具有在不同场景中探索新物理学并设置竞争约束的潜力。
2022-03-11 hep-ex hep-ph nucl-ex
Measurement of the Two-Photon Exchange Contribution to Elastic Lepton-Proton Scattering at the OLYMPUS Experiment
质子弹性形状因子($μ_pG_E/G_M$)使用Rosenbluth分离和那些使用基于偏振的技术的比率的测量显示出强烈的差异,这增加作为$Q^2$的函数。硬双光子交换(TPE)对$e^-p$散射的贡献,在弹性$e^-p$散射的标准处理中被忽略,是解释这种差异的最广泛接受的假设。虽然硬TPE贡献的计算是高度依赖于模型的,但可以通过精确测量正电子-质子和电子-质子弹性散射截面的比率来实验量化该效应。奥林巴斯实验于2012年在DESY的DORIS储存环收集了大约4 fb的$^{-1}$和$e^-p$散射数据,目标是在2.01 GeV的固定轻子束能量下测量运动学范围$(0.4 \leq ε\leq 0.9)$,$(0.6 \leq Q^2 \leq 2.2)$ GeV $^2/c^2$的弹性$σ_{e^+p}/σ_{e^-p}$比。奥林巴斯的初步结果已经公布,随后关于$R_{2γ} = σ_{e^+p}/σ_{e^-p}$的实验结果已经公开发布,并准备出版。
2017-12-06 nucl-ex
Reliability Analysis of the Results of the Known Experiments on Measuring of the Sachs Form Factor Ratio Using the Rosenbluth Technique. Polarization of the Final Proton in the $e \vec p \to e \vec p$ Elastic Process
提出了一个评估使用Rosenbluth技术的Sachs形状因子比测量的可靠性的标准,并应用于三个已知的实验(Andivahis 1994,Walker 1994,Qattan 2005)和最近的实验上的CEBAF加速器升级到12 GeV的JLab(arXiv:2103.01842 [nucl-ex])的分析。基于测量$\vec e p \to e \vec p$过程中的$μ_p G_E/G_M$比率的JLab偏振实验的结果,SANE协作实验(2020)的运动学在测量$\vec e \vec p \to e p$过程中双自旋不对称性的基础上,数值计算了当初始静止质子沿质子轨道部分极化时,在$e \vec p \to e \vec p$过程中转移到质子上的极化对$Q^2$的依赖关系.探测到的反冲质子的运动方向。
2022-01-15 hep-ph nucl-ex
Longitudinal spin asymmetries in polarized deuteron DIS with spectator tagging
带有旁观者质子标记的极化电子-氘核DIS提供了一种测量中子自旋结构函数的方法,并具有最大的核效应理论控制。我们用光阵面原子核结构方法计算了纵向双自旋不对称性中的原子核结构因子。自旋为1的系统的一个独特的特征是自旋不对称性可以相对于所有三个自旋态($λ_d = \pm 1, 0$)或仅在两个最大自旋态($\pm 1$,涉及张量极化)的横截面形成。我们发现,在小旁观者质子动量的两个状态的氘核自旋不对称允许准确提取的中子结构函数$g_{1n}$。这种测量可以在未来的电子离子对撞机(EIC)上进行,使用极化的氘束和合适的前向探测器。
2019-02-10 hep-ph nucl-ex nucl-th
Neutral current neutrino and antineutrino scattering off the polarized nucleon
研究中性流中微子与反中微子在极化核子上的弹性及单 π 产生非弹性散射,指出自旋不对称性可区分两类过程、识别靶类型并揭示共振—非共振产生机制。
2023-11-02 hep-ex hep-ph nucl-ex
Proposal for measuring new transverse momentum dependent parton distributions $g_{1T}$ and $h_{1L}^\perp$ through semi-inclusive deep inelastic scattering
在光锥夸克-双夸克模型中计算了八种主要的扭转横向动量依赖部分子分布中的两种:$g_{1T}$和$h_{1L}^\perp$。新的TMD可以通过半包含深度非弹性散射(SIDIS)来测量。我们目前的预测单和双自旋不对称性$g_{1T}$和$h_{1L}^\perp$在SIDIS在HERMES,COMPASS和JLab运动学分别。
2011-04-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
Measuring light-ion production and fission cross sections versus elastic np-scattering at the upcoming NFS facility
Medley装置计划转移到新的中子设施NFS并在那里使用,计划在1-40 MeV测量轻离子产生和裂变截面。Medley有八个探测器望远镜提供Delta E-Delta E-E数据,每个望远镜由两个硅探测器和后面的CsI(Tl)探测器组成。望远镜装置是可旋转的,可以覆盖任何角度。Medley以前曾在乌普萨拉的Svedberg实验室(TSL)的许多测量中使用,主要是96和175 MeV的准单能中子束。为了能够在NFS进行测量,NFS将具有白色中子束,Medley需要以高时间分辨率检测反应产物,提供初级中子的ToF。在本文中,我们讨论了混合泳升级的设计以及模拟的设置。我们探讨使用平行板雪崩计数器(PPAC),工作非常好,用于检测裂变碎片,但需要更多的考虑检测深穿透粒子。
2013-04-02 nucl-ex physics.ins-det
Measuring the Weak Charge of the Proton via Elastic Electron-Proton Scattering
Qweak实验在弗吉尼亚州纽波特纽斯的杰斐逊实验室进行,通过弹性电子-质子散射测量质子$Q_W^p$的弱电荷。纵向极化的电子从未极化的液氢靶上散射。标准模型预测了由于弱相互作用,电子左右螺旋态之间散射率的小宇称破坏不对称性。使用4%数据的初步结果于2013年10月发布,测量的违反宇称的不对称性为$-279\pm 35(\text{stat})\pm 31$(syst)十亿分之一(ppb)。这种不对称性,以及其他来自宇称破坏电子散射实验的数据,提供了世界上第一个确定质子弱电荷的方法。质子的弱电荷被发现是$Q_W^p=0.064\pm0.012$,与标准模型预测的$Q_W^p(SM)=0.0708\pm0.0003$一致。预计完整数据集的结果将使最初出版物的统计误差减少4-5倍。最终结果的精确程度使其成为标准模型预测的有用测试,特别是$\sin^2θ_W$从Z质量到低能的“运行”。本论文主要研究Qweak实验中两个关键系统的系统误差的减小。首先,技术用于测量和消除所产生的螺旋相关的电子束特性在几个ppb的水平上的假不对称性进行了讨论。其次,作为宇称破坏实验,Qweak依赖于电子束偏振测量的准确知识。为了帮助解决精确偏振测量的要求,专门为Qweak构建的康普顿偏振计。康普顿偏振测量法需要精确了解封闭在电子束管中的法布里-珀罗腔内的激光偏振。为Qweak开发了一种新技术,几乎消除了这种系统…
2016-01-26 nucl-ex physics.ins-det
Predictions for Polarized-Beam/Vector-Polarized-Target Observables in Elastic Compton Scattering on the Deuteron
在HIGS在TUNL,包括增加光子通量和能力,以圆形光子的发展的动机,我们计算几个光束偏振/目标自旋相关的观测值的弹性康普顿散射的氘。这是在重重子手征微扰理论的框架内,在π介子质量量级的能量下完成的。我们的计算是O(Q^3)完成的,并且在这个顺序下没有自由参数。因此,这里报告的结果是理论的预测。我们讨论的路径,可能导致提取中子极化率。我们发现光子/光束偏振不对称性对于提取α_n和β_n来说不是一个好的观测量。然而,双极化不对称性之一γ_x对γ_{1 n}具有明显的敏感性,并可能有助于中子自旋极化率的钉扎。
2005-02-25 nucl-ex nucl-th
The KOALA Experiment for (anti)proton-proton Elastic Scattering
KOALA实验测量了在四动量转移平方0.0008 < |t| < 0.1(GeV/c)$^2$的宽范围内(反)质子-质子弹性散射的微分截面。通过分析微分截面谱的特征形状,可以得到前向散射参数和绝对光度。实验是基于固定的目标运动学和使用内部氢簇射流目标。|t|的宽范围是通过用反冲探测器测量90°附近反冲质子的总动能来实现的,该反冲探测器由硅和锗单面条传感器组成。反冲探测器的能量分辨率优于30 keV(FWHM)。前向探测器由两层塑料反射器组成,测量靠近束轴的前向弹性散射束粒子。它有助于在小反冲角下抑制大背景,并改善低|t|范围内弹性散射事件的识别。KOALA装置已在COSY安装和调试,以便通过测量质子-质子弹性散射来验证探测器。此处介绍了此次试运行的结果。
2021-03-17 nucl-ex physics.ins-det
Observation of Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering by COHERENT
COHERENT合作测量了相干弹性中微子核散射(CEvNS)的第一次在美国橡树岭国家实验室的Spectron中子源,使用CsI[Na]探测器。在这里,我们讨论的CEvNS过程的性质,物理动机,和测量CEvNS的实验考虑。我们描述了CsI[Na]测量,以及COHERENT的现状和未来。
2018-01-17 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Measuring the Electric and Magnetic Form Factors of Protons and Antiprotons at small $Q^2$ and the charge radii of hadrons
针对质子电荷半径测量中系统误差被低估的问题,本文提出用AMBER高能μ子与活性氢靶弹性散射的新方法,首次以百分之几精度探测反质子电荷半径,并可在极低Q²下分离质子的电与磁形状因子。
2023-11-01 hep-ex nucl-ex