HAL Id: jpa-00213778
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Submitted on 1 Jan 1970
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DIFFUSION COHERENTE DE PIONS ET DE PROTONS SUR 4He, 3He, 3H VERS 1 GeV
Jean Fain, J. Gardès, L. Méritet, M. Querrou, D. Riss
To cite this version:
Jean Fain, J. Gardès, L. Méritet, M. Querrou, D. Riss. DIFFUSION COHERENTE DE PIONS ET DE PROTONS SUR 4He, 3He, 3H VERS 1 GeV. Journal de Physique Colloques, 1970, 31 (C2), pp.C2-104-C2-105. �10.1051/jphyscol:1970221�. �jpa-00213778�
S e s s i o n 1B
DIFFUSION COHERENTE DE PIONS ET DE PROTONS SUR 4 ~ e , 3 ~ e , 3~ VERS 1 GeV
J . F a i n , J . G a r d è s , L. M é r i t e t , M. Q u e r r o u , D. R i s s
L a b o r a t o i r e d e P h y s i q u e N u c l é a i r e F o n d a m e n t a l e e t D é v e l o p p e m e n t F a c u l t é d e s S c i e n c e s d e C l e r m o n t - F e r r a n d
Réswné : La s e c t i o n e f f i c a c e d i f f é r e n t i e l l e d e d i f f u s i o n é l a s t i q u e c o h é r e n t e d e p i o n s d e 1 . 1 2 GeV s u r - ~ e a é t é m e s u r é e a v e c u n e c i b l e g a z e u s e e t d é t e c t i o n d u n o y a u d e r e c u l d a n s d e s é m u l s i o n s n u c l é a i r e s .
C e t t e m é t h o d e a é t é é t e n d u e à l ' u t i l i s a t i o n d e d é t e c t e u r s à j o n c t i o n p o u r é t u d i e r l e s d i f f u s i o n s p - 3 ~ e , p-T à 6 0 0 MeV,
Abstract : C r o s s - s e c t i o n f o r c o h e r e n t e l a s t i c s c a t t e r i n g o f 1 . 1 2 . GeV p i o n s o n 4 ~ e u s i n g a g a s e o u s t a r g e t a n d d e t e c t i n g r e c o i l n u c l e u s i n n u c l e a r e m u l s i o n s . T h i s m e t h o d h a s b e e n i x t e n d e d u s i n g s e m i - c o n d u c t o r d e t e c t o r s t o m e a s u r e 6 0 0 MeV p r o t o n s s c a t t e r i n g o n 3 ~ e a n d T.
La t h é o r i e d e d i f f u s i o n m u l t i p l e d e G l a u b e r ( 1 1 e s t g é n é r a l e m e n t p r o p o s é e p o u r r e n d r e c o m p t e d e s m i n i m a d e d i f f u s i o n c o h é r e n t e h a d r o n - n o y a u à h a u t e é n e r g i e . La p o s i t i o n d u c r e u x e t l e r a p p o r t p i c - v a l l é e du p r e m i e r minimum a u d e u x i è m e maximum s o n t s e n s i b l e s à l a s t r u c t u r e d u n o y a u d i f f u s é e t à l a p a r t i e r é e l l e d e l ' a m p l i - t u d e d e d i f f u s i o n h a d r o n - n u c l é o n . L ' o b j e t d ' u n e p r e m i è r e e x p é r i e n c e .l4He à 1 , 1 2 GeV d ' é n e r g i e é t a i t d e t e s t e r l a t h é o r i e d e G l a u b e r c o m p t e t e n u d u f a i t q u e l a p a r t i e r é e l l e d e l ' a m p l i t u d e IT--
n u c l é o n e s t m i e u x c o n n u e q u e p o u r p - n u c l é o n . La f o n c t i o n d ' o n d e d e 114He e s t s u p p o s é e d é d u i t e d e s e x p é r i e n c e s d e d i f f u s i o n e- 4 He [ 2 1 .
Le d i s p o s i t i f e x p é r i m e n t a l [ F i g . 1 1 e s t c o n s t i t u é d ' u n e c i b l e g a z e u s e à 2 0 a t m o s - p h è r e s i r r a d i é e p a r u n f a i s c e a u d e p i o n s d e
6 7
h a u t e i n t e n s i t é ( 1 0 à 1 0 p i o n s / s e c o n d e l . On u t i l i s e l a m é t h o d e d e d é t e c t i o n p a r l e n o y a u d e r e c u l e n i d e n t i f i a n t 114He i s s u d u c h o c é l a s - t i q u e p a r l a c i n é m a t i q u e , d a n s u n e é m u l s i o n n u c l é a i r e s e n s i b l e a u x c h a r g e s
+
2 . A p a r c o u r s c o n s t a n t d a n s l ' é m u l s i o n l a d i s t r i b u t i o n a n g u l a i r e d e s c h a r g e s 2 p r é s e n t e un p i c é l a s t i q u e d u q u e l o n s o u s t r a i t l e f o n d c o n t i n u d s 3 H e ( F i g . 2 ) d e f r a g m e n t a t i o n . L ' a n a l y s e p o r t e s u r 6 0 0 0 t r a c e s .La s e c t i o n e f f i c a c e o b t e n u e e s t b i e n e n a c c o r d a v e c l a t h é o r i e d e G l a u b e r , e n p a r t i - c u l i e r l a p o s i t i o n d u c r e u x à t = 0 , 2 6 [ G e V / c l 2 e t l e r a p p o r t p i c - v a l l é e q u i e s t d e l ' o r d r e d e 4 . L ' a n a l y s e t h é o r i q u e i n c l u t l e s e f f e t s d e d o u b l e é c h a n g e d e c h a r g e e t d e s p i n f l i p . On u t i l i s e l e s o p d e s p a r t i e l l e s = - - n u c l é o n d e O o n n a c h i e e t a l [ 3 1 . La F i g . 3 m o n t r e l e s r a p - p o r t s p a r t i e r é e l l e / p a r t i e i m a g i n a i r e a i n s i c a l c u l é s p o u r rr--nucléon. L a f o n c t i o n d ' o n d e d u
n o y a u t i e n t c o m p t e d e s c o r r é l a t i o n s d u e s a u mouve- m e n t d u c e n t r e d e m a s s e e t " f i t t e " l e f a c t e u r d e f o r m e d e l p 4 H e . L e s c o r r e c t i f s d u s a u mouvement d e F e r m i d e s n u c l é o n s s o n t t r o u v é s f a i b l e s d a n s l a r é g i o n d u c r e u x . L e c a l c u l t h é o r i q u e ( F i 8 . 4 1 e e t e n a c c o r d a v e c l ' a m p l i t u d e d e d i f f u s i o n s- 4 ~ e s u r l ' a v a n t o b t e n u e à p a r t i r d e l ' e x p é r i e n c e d e C h a v a n o n e t a l . ( 4 1 . à 1 , 1 6 GeV.
La t h é o r i e d e G l a u b e r é t a n t b i e n v é r i f i é e , o n p e u t e n v i s a g e r l ' e x t e n s i o n d e m é t h o d e s d e d i f f u s i o n c o h é r e n t e p o u r l ' é t u d e d é t a i l l é e d e l a s t r u c t u r e n u c l é a i r e d e s n o y a u x l é g e r s . Une e x p é -
3 3
r i e n c e p- He, p- H à 6 0 0 MeV e s t e n c o u r s a u CERN e t c o n c e r n e l a c o m p a r a i s o n d e s d e u x s e c t i o n s e f f i c a c e s é l a s t i q u e s d a n s l e d o m a i n e d e d i f f u s i o n n u c l é a i r e e t d ' i n t e r f é r e n c e c o u l o m b i e n - n u c l é a i r e .
On u t i l i s e e n d é t e c t e u r d e r e c u l un t é l e s - c o p e E, AE d e d é t e c t e u r s s e m i c o n d u c t e u r s . L e p o u v o i r d e r é s o l u t i o n d e ces d é t é c t e u r s l i é à l a r e l a t i v e i n d é p e n d a n c e d e l a c i n é m a t i q u e d e r e c u l p a r r a p p o r t à l a r é s o l u t i o n e n é n e r g i e d u f a i s c e a u p e r m e t d ' a t t e i n d r e u n e r é s o l u t i o n i n f é r i e u r e a u MeV. La F i g . 4 r e p r é s e n t e l e s p e c t r e e n é n e r g i e
o b t e n u a v e c u n e c i b l e d s 4 H e à u n e a t m o s p h è r e e n u t i l i s a n t u n f a i s c e a u d e 10" p r o t o n s / s e c o n d e [ r é s u l t a t s p r é l i m i n a i r e s l .
( 1 1 - R . J . GLAUBER, i n L e c t u r e s i n T h e o r e t i c a l P h y s i c s ( e d s . W.E. B r i t t i n e t a l . ) . [ I n t e r - S c i e n c e P u b l i s h e r s . I n c . , New Y o r k , 1 9 5 9 ) V o l . 1, p . 3 1 5
( 2 1
-
R.F. FROSCH, J . S . McCARTHY, R.E. RAND a n d M.R. YEARIAN, P h y s . Rev..160,
8 7 4 ( 1 9 6 7 1Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1970221
Session 1B
( 3 1
-
A. OONNACHIE. R.G. K I R S O P P and C. LBVELACE, Phvs. L e t t a r s ,268,
1 6 1 [ 1 9 6 B )[ 4 )
-
PH. CHAVANON, M. CROZON, TH, LERAY. J.L.NARJOUX e t Z. MARIC, N u o v o C i r n . , 4J. 935
[ 1965 1 F ~ G . 2 Spectre angulaire pour t- 0 . 3 ~ (G~v/c)'
5 Clermont Fcrqnd (.1,42 6eV) r Point aptiq ue
Chavonon et al i4,46&V)
$ Bteutti et a l 1 0 , 9 2 6 ~ ~ )
-
C a l r v l fhLortque9
Fr~5.Section efficace
$4He à 600 flev