DIFFUSION ELASTIQUE D'ELECTRONS SUR L'HELIUM 3 DANS LA REGION 8,8 fm-2 ≤ q2 ≤ 15,6 fm-2

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Submitted on 1 Jan 1971

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DIFFUSION ELASTIQUE D’ELECTRONS SUR L’HELIUM 3 DANS LA REGION 8,8 fm-2 ≤ q2 ≤ 15,6

fm-2

M. Bernheim, D. Blum, W. Mc Gill, R. Riskalla, T. Stovall, C. Trail, D.

Vinciguerra

To cite this version:

M. Bernheim, D. Blum, W. Mc Gill, R. Riskalla, T. Stovall, et al.. DIFFUSION ELASTIQUE

D’ELECTRONS SUR L’HELIUM 3 DANS LA REGION 8,8 fm-2 ≤ q2 ≤ 15,6 fm-2. Journal de

Physique Colloques, 1971, 32 (C5), pp.C5b-273-C5b-274. �10.1051/jphyscol:19715146�. �jpa-00214725�

DIFFUSION ELASTIQUE D'ELECTRONS SUR L'HELIUM 3 DANS LA REGION 8,8 fm-2 < q2 < 15,6 fm-2 M. Bernheim, D. Blum, W.Mc Gill, R. Riskalla, T. Stovall, C. Trail, D. Vinciguerra

Ecole Normale Supérieure Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire

9 1-Orsay (France)

Résumé. - Les sections efficaces de diffusion d'électrons sur ~e~ ont été mesurées pour 4 valeurs du carré du transfert d'impulsion : 8,8 11,8 13,7 et 15,6 fm-2. On en a extrait les facteurs de forme longitudinal et transverse. Le facteur de forme transverse ne pré- sente pas de minimum.

Abstract. - Electron scattering cross sections have been measured for 4 values of squared momentum transfer : 8.8 11.8 13.7 and 15.6 fm-2. Longitudinal and transverse form fac-

tors were extracted. There is no evidence of a minimum in the transverse form factor.

Introduction : nous avons étudié la diffusion élas- ainsi que d'un spectre correspondant à trois traces

---

tique d'électrons sur l'hélium 3 dans un domaine de alignées permet de suivre le déroulement de la variation du transfert de quantité de mouvement q prise de données.

où des mesures récentes r l l avaient indiqué l'exis-

tence minimum de diffraction pour le facteur A-dyss : l'analyse des données a été effectuée sur de forme de charge. Nous avons fait varier ordinateur Univac 1108. Pour chaque événement on de diffusion entre

et

des élec- ajuste une ligne droite aux trois traces sur les trons incidents entre 370 et 1015 MeV, q2 varie chambres; on ne retient que les événements pour entre 8,7 et 15,6 f m 2 . lesquels : a) l'écart moyen des traces à la trajec-

toire est inférieure à 14 mm.

b) la pente de la trajectoire correspond à une Dispositif expérimental ... : la cible est un cylindre particule ayant traversé le spectromètre.

de 5 cm de diamètre et 3,5 cm de hauteur à paroi L'intersection des trajectoires retenues avec le latérale de 10 um de havar. L'hélium 3 est liquifié plan focal fournit le spectre en énergie des élec- par circulation dans un serpentin plongé dans un trons diffusés. La fig. 1 représente un spectre bain d'hélium 4 liquide dont la température est caractéristique. La remontée importante que l'oa abaissée à 2,2"K par pompage. Un ascenseur porte-

cibles permet de la remplacer par une cible d'hydro-

gène liquide de mêmes dimensions pour la normalisa-

tion des sections efficaces, par une cible vide 6 = 1 2 0 ° pour l'étude du bruit de fond ou par un écran fluo-

rescent pour la vérification de la focalisation du

faisceau. Nous avons utilisé le faisceau d'électrons I , l

de la salle 1,3 GeV de l'Accélérateur Linéaire d'Or 1 I f

Say. L'intensité est limitée par l'échauffement de la cible d'hélium qui peut dissiper jusqu'à 0,3 W, ce qui impose une limite supérieure du courant de 0,35 D A . Les électrons diffusés dans un angle solide

-3 5 --

maximal de 4 10 sr sont analysés par le spectromè- tre magnétique 1,3 GeV à double focalisation (dis- persion de 8,l cm/%); ils sont détectés pat un en- semble de trois chambres à étincelles à courant déclenchées par un détecteur Cerenkov et couvrant une hauteur utile de 40 cm. Les impulsions des trois chambres sont enregistrées sur bande magnétique par

L

un calculateur Varian 620/i en ligne; la visualisa- 14 16 18 20 22 24 26 tion simultanée des spectres des trois chambres FIG. 1 ^numéro du canot

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:19715146

c 5 b

-274 M . B E R N H E I M , D. B L U M E T A L .

observe à partir du canal 24 correspond à l

électro- désintégration de l'hélium. Comme la contribution de ce phénomène à la section efficace est difficile à évaluer, nous avons calculé le profil du pic élas- tique par convolution de 4 effets : la dispersion en énergie du faisceau incident, la variation de la perte d'énergie d'électrons parcourant des trajets de longueur différente dans la cible, l'élargisse- ment cinématique dû à l'ouverture finie du spectro- mètre et celui causé par la longueur de cible tra- versée vue par le spectromètre. Nous avons vérifié que ce calcul rend bien compte des spectres expéri- mentaux d'hydrogène. Après soustraction du bruit de fond et application des corrections radiatives usuelles, nous obtenons les sections efficaces dif- férentielles de diffusion et nous normalisons celles de l'hélium par rapport à l'hydrogène. A chaque valeur de q , nous avons fait des mesures pour au 2 moins 2 valeurs différentes de l'angle de diffusion ce qui permet d'extraire le facteur de forme longi- tudinal F et le facteur de forme transverse F

.

c M Résultats : nos résultats sont consignés dans le

tableau 1.

q

(fm~

)

8,8 11,8 13,7 15,6

10

x F

c

- : S

16 + 9 26 ± 7 32

- 16

1 0

6x

2 M

220 ± 36 14 ± 9

6,9±5,7 2 1

'

* " 2,1 Tableau 1.

Dans les figs. 2 et 3, nous comparons nos résultats à ceux de Me Carthy et al. [~1~| . Notre mesure confirme l'existence du minimum du facteur de forme longitudinal. Le domaine de variation du fac- teur de forme transverse a été étendu jusqu'à

2 - 2

q = 15,6 fm et il n'y a pas d'indication de mini- mum.

Remerciements : nous remercions Monsieur le Profes- seur Radvanyi qui a mis la cible d'hélium 3 à notre disposition et le groupe de cryogénie de l'I.P.N.

qui en a assuré le fonctionnement.

Bibliographie

f 1 J Me Carthy (J.S.) et al., Phys. Rev. Letters 1970, \25, 884.

3

He FACTEUR DE FORME LONGITUDINAL

4 Cette expérience

• f M

CARTHY et al

3

He FACTEUR DE FORME TRANSVERSE

f Cette expérience

} MC CARTHY et al

FIG. 3

FIG. 2