Untersuchung der Hadronstruktur mittels tiefinelastischer Myonstreu- ung, tiefvirtuelle Comptonstreuung, transversale Quarkverteilungen, Triggersystem

Abstract

Der folgende Bericht gibt einen Überblick über die Aktivitäten der Mainzer Gruppe am COMPASS-Experiment am CERN. Das Experimentierprogramm ist im genehmigten COMPASS II-Proposal und Addendum zum COMPASS II-Proposal [1, 2] festgelegt. Im Berichtzeitraum wurden Messungen zur transversalen Quarkverteilungen mit polarisierten 6LiD-Target durchgeführt, wie sie im Addendum beantragt und genehmigt wurden. Bedingt durch Verzögerungen auf Grund der Covid-Pandemie stand der Myonstrahl in 2021 erst im Herbst zur Verfügung. Außerdem gestaltete sich die Wiederinbetriebnahme des polarisierten Target aufwendiger als erwartet, so dass bis zum Ende der Datennahem 2021 vor allem Polarisationstests durchgeführt wurden. In 2022 wurde dann eine hohe Targetpolarisation erreicht und die transversalen Messungen sehr erfolgreich durchgeführt. Damit ist die Datennahme der COMPASS-Kollaboration beendet. Während der Datennahmen wurde das gesamte Trigger- und Vetosystem betreut. Zwischen den beiden Meßkampagnen wurde das Trigger- und Vetosystem gewartet und konsolidiert. Vor allem das "äußere" Triggersystem wurde sehr genau überprüft und die Effizienz und Stabilität durch den Ersatz alternder Photomultiplier deutlich gesteigert. Die Mainzer Gruppe ist maßgeblich an Analysen vor allem der Myonstrahldaten beteiligt. Im Zentrum stand die Analyse der 2016/17 gemessenen Daten mit unpolarisiertem Wasserstofftarget, das von einem Rückstoßdetektor umgeben war. Mit diesem Aufbau können seltene exklusive Reaktionen wie die tiefvirtuelle Comptonstreuung (DVCS) und die harte exklusive Mesonproduktion (HEMP) untersucht werden. Im Berichtszeitraum wurden Wirkungsquerschnitte für die exklusive Produktion neutraler Pionen ermittelt und erste Ergebnisse für DVCS-Wirkungsquerschnitte erzielt. Aus den gleichen Daten können auch Multiplizitäten von geladenen Pionen und Kaonen in tiefinelastischer Myonstreuung bestimmt werden. Zudem wurden erste Ergebnisse zu transversalen Quarkverteilungen aus den 2022er Daten veröffentlicht.