The Gerasimov-Drell-Hearn sum-rule on the Deuteron

• Applicant: Professor Dr. Peter Grabmayr
• Subject Area: Nuclear and Elementary Particle Physics, Quantum Mechanics, Relativity, Fields
• Term: from 2003 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5409564

Zur experimentellen Bestimmung der Gerasimov-Drell-Hearn (GDH) -Summenregel wurden an den Dauerstrich-Elektronenbeschleunigern MAMI in Mainz und ELSA in Bonn Messungen am Proton im Rahmen der internationalen GDH-Kollaboration durchgeführt und analysiert. Absorptionsquerschnitte zirkular polarisierter Photonen an longitudinal polarisierten Protonen durch Nachweis der in 4 emittierten Hadronen wurden im Energiebereich von 200 - 800 MeV in Mainz gemessen und erste Ergebnisse publiziert. An ELSA wurde im Energiebereich 680 bis 3.000 MeV mit einem einfacheren Detektorsystem gemessen, weil keine Separation der partiellen Kanäle erstrebenswert ist. Die Tübinger Gruppe hat STAR, ein Plastikszintillatorhodoskop für kleine Winkel, als Teil der jeweiligen Gesamtdetektorsysteme an ELSA und MAMI, gebaut und erfolgreich eingesetzt. Für den Aufbau der Strahlführung erwies sich die von uns aufgebaute CCD-Kamera als äußerst hilfreich. Die dazu entwickelte Software wird auch am Photonenstrahl in Mainz eingesetzt werden. Es wurden weitere Verbesserungen der Software zur schnelleren Bestimmung der Strahlparameter mit automatischer Protokollierung durchgeführt. Am Deuteron wurden bisher nur einige Energiebereiche als Vorbereitung späterer Experimente vermessen. Der Schwerpunkt in der kommenden Förderperiode liegt in der endgültigen Auswertung der im Jahr 2002 an ELSA durchgeführten Experimente sowie deren Publikation. Für das Proton wird dann der Integrand im Bereich 0.2 bis 3.0 GeV komplett vorliegen; die Deuterondaten werden für 0.8 bis 1.9 GeV bekannt sein. Weiterhin wird die Messung von doppeltpolarisierten Wirkungsquerschnitten am Deuteron an MAMI durchgeführt und analysiert werden.

• DFG Programme: Research Grants