Contribution à l'analyse de réactions de production de dileptons en collision proton-proton avec HADES

Contribution to the analysis of dileptons production reactions in proton-proton collision with HADES

• Auteur / Autrice : Emilie Morinière
• Direction : Thierry Hennino
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique nucléaire
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mésons

Mots clés libres

Physique hadronique

Dileptons

Décroissance Dalitz

Facteurs de forme

Mésons vecteurs

Résumé

L'analyse des résultats les plus récents des spectres de dileptons obtenus en collision d'ions lourds a démontré la nécessité d'une compréhension fine des différents mécanismes élémentaires de production de ces paires eplusemoins. Le dispostif expérimental HADES installé auprès de l'accélérateur de GSI, est bien adapté à ces études. Ainsi, le rapport de branchement de la décroissance Dalitz de la résonance Delta (Delta vers Neplusemoins), qui n'a jamais été mesuré, est un des axes principaux de cette thèse. Au-delà de la mesure de ce rapport de branchement, la réaction pp vers pDeltaplus vers ppeplusemoins pourrait aussi permettre de donner des informations sur la structure interne de la résonance et plus particulièrement sur les facteurs de forme de transition électromagnétique N-Delta. L'analyse des simulations présentées a permis de démontrer la faisabilité de cette expérience en estimant le taux de comptage attendu ainsi que le rapport Signal sur Bruit. Cette analyse a aussi mis en évidence l'importance de la résolution en impulsion du détecteur pour la réussite de l'expérience. La résolution en impulsion doit donc être étudiée. Dans ce travail, nous avons tenté de mettre en évidence les points importants qui permettraient de comprendre la résolution mesurée actuellement. Ainsi, la calibration qui donne la relation électronique/temps, l'alignement des détecteurs (global, relatif, interne. . . ) ainsi que la méthode de reconstruction de trajectoires ont été étudiées. Nous proposons quelques méthodes permettant d'améliorer ces contributions pour atteindre à terme de résolution optimale.

The most recent analysis of dilepton spectra, produced in heavy ion collisions, have shown the need for a precise knowledge of all dilepton production channels. The experimental HADES facility, installed on the GSI accelerator site, is appropriate for that goal. Thus, the Dalitz decay branching ratio of Delta resonance (Delta to Nepluseminus), which has never been measured, is studied in this work. Moreover, the pp to pDeltaplus to ppepluseminus reaction could allow to provide some informations about the internal resonance structure and more precisely, about the electromagnetic transition N-\Delta form factors. The analysis of simulations shows the feasibility of this experiment, estimates the counting yield as well as the Signal over Background ratio. This analysis shows also the great importance of the momentum resolution of the detector for the success of this experiment. The momentum resolution must be investigated. In this work, an attempt to find out the most important contributions to the measured resolution is presented. The calibration step, which provides the relation between electronic time and physical time, the detector alignment (global, relative or internal) as well as the tracking method are studied. Some methods for improvement of these different contributions are proposed in order to reach the optimal resolution.