Einsatz eines Bleiglasdetektors zur Untersuchung der Produktion neutraler Pionen in ultrarelativistischen bleiinduzierten Schwerionenreaktionen:
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG
Y
1.1 DAS STANDARDMODELL DER ELEMENTARTEILCHENPHYSIK. G
1.2 KONZEPTE DER QUANTEN-CHROMODYNAMIK . 10
1.3 EXPERIMENTELLE STUETZEN FUER DIE QCD . H
1.4 GITTER-QUANTEN-CHROMODYNAMIK . 13
1.4.1 GRUNDLEGENDE KONZEPTE DER GITTER-QUANTEN-CHROMODYNAMIK . 13
1.4.2 WILSON-LOOP-PARAMETER UND QUARK-EINSCHLUSS. K
1.4.3 PHASENUEBERGANG ZUM QUARK-GLUON-PLASMA. 16
1.5 PHAENOMENOLOGISCHE MODELL VORSTELLUNGEN. 18
2 ULTRARELATIVISTISCHE SCHWERIONENREAKTIONEN 23
2.1 DAS FEUERBALL^ODELL. 24
2.1.1 INNEN-AUSSEN-KASKADE . 27
2.1.2 TRANSPARENZ: FERMI-LANDAU- UND BJPRKEN-MCLERRAN-MODELL . . 27
2.2 MIKROSKOPISCHE MODELLE . 32
2.3 SIGNALE DES QUARK-GLUON-PLASMAS. 32
2.3.1 GLOBALE SIGNALE: ZUSTANDSGLEICHUNG. 33
2.3.2 GLOBALE SIGNALE: FLUKTUATIONEN DER TEILCHENZAHL. 33
2.3.3 CHIRALITAET UND DECONFINEMENT: ERHOEHTE PRODUKTION VON SELT
SAMKEIT . 34
2.3.4 DECONFINEMENT: DEBYE-ABSCHIRMUNG. 35
2.3.5 CHIRALITAET: DISORIENTIERTES CHIRALES KONDENSAT. 36
2.3.6 ELEKTROMAGNETISCHE SIGNATUREN: DILEPTON-PRODUKTION. 37
1
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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2
INHALTSVERZEICHNIS
2.3.7 ELEKTROMAGNETISCHE SIGNATUREN: PHOTON-PRODUKTION. 38
2.1 EXPERIMENTE MIT HOCHENERGETISCHEN BLEIIONEN . 40
2.4.1 ERZEUGUNG DES BLEISTRAHLS. 40
3 DAS WA98-EXPERIMENT 43
3.1 ZIELSETZUNG . 43
3.2 AUFBAU DES WA9S-EXPERIMENTS. 44
3.2.1 STARTDETEKTOREN, TARGET UND TRIGGERSYSTEM. 44
3.2.2 PLASTIC-BALL-DETEKTOR. 47
3.2.3 SILIZIUMDETEKTOREN. 48
3.2.4 MAGNETSPEKTROMETER. 49
3.2.5 STREAMER-TUBE-DETEKTOR. 50
3.2.6 PHOTONENMULTIPLIZITAETSDETEKTOR. 51
3.2.7 MID RAPIDITY CALORIMETER. 51
3.2.8 NULL-GRAD-KALORIMETER. 52
3.2.9 DATENERFASSUNG. 52
4 DER BLEIGLASDETEKTOR LEDA 57
1.1 ELEKTROMAGNETISCHE SCHAUER. 57
4.2 LLADRONISCHE SCHAUER. 59
4.3 TSCHERENKOW-EFFEKT. 60
4.4 GEOMETRISCHE ANORDNUNG DES BLEIGLASDETEKTORS. 60
4.5 DIE IIOCHSPANNUNGSVERSORGUNG. 64
4.6 DAS REFERENZSYSTEM. 66
4.6.1 EINSATZ EINES LASERS . 67
4.6.2 EINSATZ VON LEDS. 68
4.6.3 IMPULSGENERATOREN . 69
4.6.4 LICHTEINKOPPLUNG IN DIE EINZELMODULE. 71
4.6.5 PIN-DIODE. 75
4.6.6 GESAMTAUFBAU DES REFERENZSYSTEMS. 76
4.6.7 LED-BETRIEB. 76
INHALTSVERZEICHNIS
3
4.6.8 PIN-DIODEN-AUSLESE . 77
4.7 ANALOG-DIGITAL-WANDLUNG. 77
4.7.1 AUFBAU DES LEDA-AUSLESESYSTEMS. 78
4.7.2 DIE ADC-TRAEGERKARTE. 80
4.7.3 VORVERSTAERKER UND CFD . 81
4.7.4 DIE DIGITALISIERUNGSEINHEIT. 83
5 KALIBRATION 85
5.1 VOR-KALIBRATION. 87
5.2 HAUPT-KALIBRATION . 89
5.2.1 STATISCHE KORREKTURMETHODE.~. 92
5.2.2 DYNAMISCHE KORREKTURMETHODE. 93
5.3 ALTERNATIVE KALIBRATIONSMETHODE. 98
6 LEISTUNGSMERKMALE DES DETEKTORS 101
6.1 STABILITAET DES REFERENZSYSTEMS.102
6.2 REPRODUZIERBARKEIT DER KALIBRATIONSFAKTOREN.103
6.3 ENERGIEAUFLOESUNG DES DETEKTORS.107
6.4 ORTSAUFLOESUNG DES DETEKTORS.109
6.5 TEILCHENIDENTIFIZIERUNG.111
6.6 LAUFZEITANALYSE.114
6.7 NICHTLINEARITAET DER ENERGIEMESSUNG.115
7 DATENANALYSE 121
7.1 KONSISTENZUEBERPRUEFUNG UND BEREICHSANPASSUNG.121
7.2 ANALYSE DER REFERENZDATEN.123
7.3 ANALYSE DER SCHWERIONENDATEN.124
7.3.1 CLUSTERANALYSE.124
7.3.2 ENTFALTUNG UEBERLAGERTER SCHAUER.125
7.3.3 TREFFERANALYSE.127
7.3.4 NACHWEIS VON NEUTRALEN PIONEN.129
7.3.5 AKZEPTANZKORREKTUR.132
4
INHALTSVERZEICHNIS
7.3.6 REKONSTRUKTIONSEFFIZIENZEN VON PHOTONEN UND NEUTRALEN PIONEN 134
7.3.7 BERECHNUNG LORENTZINVARIANTER WIRKUNGSQUERSCHNITTE .137
8 AUSWERTUNG DER EXPERIMENTELLEN DATEN 139
8.1 TRIGGERSELEKTION UND EREIGNISBILANZ.139
8.2 EINFLUSS DES SPEKTROMETERMAGNETEN.143
8.3 EIGENSCHAFTEN DES INVARIANTE-MASSE-SIGNALS DER NEUTRALEN PIONEN
. 144
8.4 TRANSVERSALIMPULSVERTEILUNGEN NEUTRALER PIONEN.146
8.4.1 VERGLEICH MIT TRANSVERSALIMPULSVERTEILUNGEN NEGATIVER TEILCHEN .
146
8.4.2 GEGENUEBERSTELLUNG UNTERSCHIEDLICHER REAKTIONSSYSTEME.148
8.4.3 FORM DER TRANSVERSALIMPULSVERTEILUNGEN.150
8.1.1 VERGLEICH EXPERIMENTELLER UND SIMULIERTER DATEN.157
8.1.5 VERHAELTNIS ZENTRALER UND PERIPHERER DATEN.157
8.4.6 ABHAENGIGKEIT VOM STOSSPARAMETER.158
8.5 RAPIDITAETSVERTEILUNG NEUTRALER PIONEN.162
8.6 STATUS DER ANALYSE DIREKT PRODUZIERTER PHOTONEN.168
9 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 173
A VARIABLEN DER SCHWERIONENPHYSIK 175
B IMPULSFORMEN 177
LITERATURVERZEICHNIS 178
DANKSAGUNG
187 |
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