Mesure des observables de polarisation dans la photoproduction de mésons à Graal. Optimisation de la reconstruction de traces pour l'analyse des canaux à trois particules chargées.
Résumé
The Graal experiment is dedicated to the nucleon spectroscopy via the meson photo-production and in particular to the measurement of the polarisation observables, which gives clearer informations on the resonant contributions to the nucleon excited states. The apparatus is composed by a Compton beam with energy in the range 0.5-1.5 GeV produced by backscattering of an Argon laser on the 6 GeV electrons of the ESRF storage ring situated in Grenoble (France). The software of the track reconstruction of a detector composed by two cylindrical multiwire proportional chambers has been optimised for the measurement of reaction channels with three charged particles in the final state. The spatial resolution and the efficiency of this detector have been estimated and tested on eta and omega photo-production on the proton, where the meson decay into three pions. The beam asymmetry Sigma, obtained with linearly polarised photons, has been measured for the first time in the gamma+p->K+Lambda reaction from threshold up to 1.5 GeV photon energy in the laboratory system. This observable is expected to be more sensitive, with respect to the cross section, to particular resonant contributions. The comparison of the beam asymmetry with a new isobar model, extended to energies in the system of the centre of mass up to 2.5 GeV, has shown that this observable is more sensitive to the nucleonic than to the hyperonic resonances.
L'expérience Graal est consacrée à la spectroscopie nucléonique via la photo-production des mésons et en particulier à la mesure des observables de polarisation, qui donne des informations plus claires sur les contributions résonnantes aux états excités du nucléon. L'ensemble expérimentale est composé d'un faisceau Compton d'énergie entre 0.5 et 1.5 GeV, produit par rétro-diffusion d'un faisceau laser d'Argon sur les électrons de 6 GeV de l'anneau de stockage de l'ESRF, situé à Grenoble (France). Le programme de reconstruction des traces d'un détecteur composé de deux chambres cylindriques à multifils a été optimisé pour la mesure des canaux de réaction avec trois particules chargées dans l'état final. La résolution spatiale et l'efficacité de ce détecteur ont été estimées et testées avec la photo-production de eta et omega sur le proton et avec la décroissance chargée du méson en trois pions. L'asymétrie faisceau Sigma, obtenue avec une polarisation linéaire des photons, a été mesurée pour la première fois dans la réaction gamma+p -> K+Lambda du seuil jusqu'à 1.5 GeV pour l'énergie du photon dans le repère du laboratoire. Cette observable peut en effet être plus sensible, par rapport à la section efficace, à certaines contributions résonnantes. La comparaison de l'asymétrie faisceau avec un nouveau modèle isobarique, qui a été étendu jusqu'aux énergies de 2.5 GeV dans le système du centre de masse, a montré que cette observable est plus sensible aux résonances nucléoniques qu'à celles hypéroniques.
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