Diffusions protons-noyaux à 27 GeV/c

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Submitted on 1 Jan 1967

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Diffusions protons-noyaux à 27 GeV/c

A. Bernheim, J.C. Fayolle, M. van Hollebeke, M. Morand, G. Faucher

To cite this version:

A. Bernheim, J.C. Fayolle, M. van Hollebeke, M. Morand, G. Faucher. Diffusions protons-noyaux à 27 GeV/c. Journal de Physique, 1967, 28 (2), pp.139-141. �10.1051/jphys:01967002802013900�.

�jpa-00206497�

139

DIFFUSIONS PROTONS-NOYAUX A 27 GeV/c

A.

BERNHEIM, J.

^C.

FAYOLLE,

M. VAN HOLLEBEKE et M.

MORAND,

Laboratoire de Physique

Enseignement,

Faculté des Sciences de Paris.

G.

FAUCHER,

Laboratoire de Physique Théorique ^{et Hautes}

Énergies,

Faculté des Sciences d’Orsay.

Résumé. 2014 Dans le but d’éliminer le biais de l’observateur dans la détection des diffusions

aux

petits angles

^{dans les émulsions} nucléaires, ^nous utilisons la

probabilité

de distribution

P(03B1)

⁼

G(03B1)

⁺

S(03B1) (Williams) qui

^nous

permet

^{la sélection des} événements à l’extérieur de la distribution

gaussienne

relative à la diffusion

multiple.

Après

^{avoir testé cette} méthode dans un

précédent

^travail

(3 GeV/c antiprotons),

^nous

l’appliquons

^{ici aux} interactions

proton-noyau

^{à 27}

GeV/c.

^{Les résultats}

expérimentaux

^obtenus

entre 1 et 3 mrd sont en bon accord avec les

prévisions

^{du modèle}

optique

calculées à

partir

de

R0

⁼ 1,40 fermi, ^{W = 22} MeV,

V0

^{= 10 MeV.}

Abstract. ²⁰¹⁴ In order to eliminate the scanner’s bias, ^the well-known

P(03B1)

⁼

G(03B1)

⁺

S(03B1) probability

distribution for small deflections of a

particle

in nuclear emulsion is used to select events outside the

gaussian

^{limit of}

multiple scattering.

^This,

having

been tested in a

preceding

work

(3 GeV/c antiprotons),

^{is now}

applied

^to elastic interactions of 27

GeV/c protons

^with

nuclei. The

expérimental

results obtained between 1 and 3 mrd agree ^{with the}

optical

^model

calculations

using R0

^{= 1.40} fermi, ^{W = 22} MeV,

V0

^{= 10 MeV.}

LE JOURNAL ^DE PHYSIQUE ^TOME 28, FÉVRIER 1967

INTRODUCTION

Le but du

présent

^{travail est de vérifier la}

parti- cipation

^{de la}

partie

^{réelle de}

l’amplitude

^{de diffusion}

nucléaire dans les interactions

élastiques

^de

protons

de 27

GeV/c

^{avec les} noyaux de l’émulsion.

De même que dans ^un

précédent

^travail

[1] [2]

relatif aux interactions

antiprotons-noyaux

^{à 3}

GeV~c,

nous

utilisons,

pour la détection des diffusions aux

petits angles,

^la distribution

statistique [3] P (a)

^_

G(rx)

^-f-

S(u),

^où

G((x)

^{est la}

gaussienne qui

^{fixe la}

limite de la diffusion

multiple

^et

S(oc)

^{une contribu-}

tion des diffusions individuelles

qui

contient les événe- ments recherchés.

Les résultats

expérimentaux

^sont

comparés,

^{de la}

même

façon qu’à

³

GeV/c,

^{avec les}

prévisions

^du

modèle

optique [4, 5, 6].

1. Détection des difIusions. ^- Afin de construire la distribution

statistique

des différences secondes

(Di) qui

^est à la base de la

détection,

nous avons

enregistré

les coordonnées de 100 mètres de trace de

longueur comprise

^{entre 5 et 15} cm, ^avec des cellules de 9 mm.

La moyenne

arithmétique

^des

Di

obtenue pour le total des traces a été :

La

figure

¹

représente

la distribution

expérimentale

des

Di

par

multiple

^de

D..

FIG. 1. ^- Distribution des

Di.

Cet

histogramme permet

^{la sélection} des événements recherchés situés au-delà de la

gaussienne G(a.),

c’est-à-dire au-delà de 4

DO*

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphys:01967002802013900

140

II. Mesure des

diffusions.

^- Nous avons tracé le

graphique

^{de toutes les traces}

ayant

^{au moins un}

Do supérieur

^{à 4}

Do,

^ce

qui représente

³

%

^{du nombre}

total de traces. Ces

graphiques

^{nous ont}

permis

^la

mesure des

amplitudes

^{de diffusion dans le}

plan

horizontal. Nous avons ainsi obtenu les 235 diffusions

présentées

^{dans le tableau I.}

TABLEAU 1

Ces résultats nous

permettent

^{d’établir la corres-}

pondance

^{entre les}

D,

^{et les}

angles

^{0 en} milliradians

(fin. 2).

FIG. 2. ^-

Correspondance 0-Di.

Pic. 3. ^-

Correspondance Ô-Di

^{à 3}

GeVlc

^{et à 27}

GeV/c.

Il est à noter que ^cette

correspondance

^{est la même}

que celle obtenue

précédemment

^{à 3}

GeV/c

^{avec la}

même

longueur

de cellule

(fin. 3).

La

figure 2 permet l’étalonnage

^des

Di

^{sous la}

FIG. 4. ^-

Superposition

^des distributions

Di

^{et 6.}

141

forme

Do

⁼

0,33 mrd,

^ce

qui

^{est en accord avec}

l’unité

d’angle

défini par la

longueur

de la cellule :

D’autre

part,

^cette

correspondance

^{nous a}

permis

de superposer

( fig. 4)

^la distribution 0 ^à la distribu- tion

D,,

^ce

qui suggère

que, au-dessus de 1

mrd,

^la

distribution

Di permet

^d’estimer directement le

spectre

des diffusions.

III.

Comparaison

des résultats

expérimentaux

^et des résultats

théoriques.

^{- Les résultats}

théoriques

ont été obtenus en

employant

^un

potentiel

^carré

en V ⁼

Vo -

^{1 W de valeur constante à} l’intérieur d’une

sphère

de rayon R ^et de valeur nulle à l’exté- rieur

[4].

On

peut

considérer _que les valeurs _pour les trois

paramètres : Ro, ^W, Vo,

varient peu ^entre 24 et

27

Gev/c,

^c’est

pourquoi

nous avons utilisé les valeurs

Ro

⁼

1,40 fermi,

^{W = 22}

MeV, Vo

^{=10 MeV obte-}

nues à 24

GeV/c [6].

La

comparaison

^{des résultats}

expérimentaux

^{et des}

résultats

théoriques

^est

représentée figure

^5.

Conclusion. ^- Nous avons confirmé que ^ce mode de détection

indépendant

^de l’observateur _per-

FIG. 5. ^-

Comparaison

^{des résultats}

théoriques

^{et des}

résultats

expérimentaux.

- Résultats

expérimentaux.

- - - Théorie.

met une

analyse rapide

^du

spectre

des diffusions.

Les résultats

expérimentaux

^{obtenus sont} compa- tibles avec les calculs

théoriques.

Le seuil de détection se situe à la limite de la diffu- sion

multiple,

^soit pour des

protons

^{de 27}

GeVjc

autour d’un

angle

^{minimum de 1 mrd.}

Manuscrit reçu le 19 août 1966.

. BIBLIOGRAPHIE

[1]

^BERNHEIM

(A.),

^Thèse

d’Université,

Paris, ^1965.

[2]

^BERNHEIM

(A.)

^{et al., Nuovo Cimento, 1966,}

vol. XLII B, ^{n° 1.}

[3]

^VOYVODIC

(L.)

^{et PICKUP}

(E.), Physical

^Review,

janvier

1952, ^vol. 85, ^n° 1, p. ^91.

[4]

^FAUCHER

(G.),

^Nuovo Cimento, ^novembre 1965, série X, ^vol. 40, _{p. 506.}

[5]

^FAUCHER

(G.),

^{Thèse de 3e}

Cycle,

Paris, ^1964.

[6]

HOLTHUIZEN

(D. J.),

^Nuovo Cimento, ^décembre

1964,

série X, ^vol. 34, _p. ^1413.