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Am COSY-TOF-Detektor existiert ein umfangreiches Programm zur Untersuchung der assoziierten Strangenessproduktion im Proton-Proton-Stoss. Bei der im April 1998 durchgeführten Messung wurde erstmals die Reaktion pp -> K+ Sigma+ n schwellennah, bei einem Strahlimpuls von 2,85 GeV/c, entsprechend einer Ueberschussenergie von 98 MeV, gemessen. Dabei kamen die in Erlangen gebauten Start- und Vertexdetektoren, die aufgrund ihrer guten Auflösung neben der Bestimmung der Kaonenspur auch die Rekonstruktion des verzögerten Sigma+ -Zerfalls erlauben, zum Einsatz. Als Stoppkomponente mit einer Flugstrecke von 1 m war bei dieser Messung der Quirldetektor im Einsatz. Das primäre Neutron wurde mittels des in Dresden gebauten Neutronendetektors COSYnus nachgewiesen. Die Identifikation der pp -> K+ Sigma+ n -Reaktion basiert dabei auf dem Nachweis des primären Neutrons im Neutronendetektor sowie auf der Rekonstruktion des Sigma+ -Zerfalls. Die für diesen Zerfall charakteristischen Grössen Zerfallspunkt und Winkel zwischen der Sigma+ -Spur und der Spur des geladenen Zerfallsteilchens dienen dabei als Selektionskriterium. Durch die Rekonstruktion der Spuren aller drei Ejektile ist die Berechnung aller kinematischen Grössen im Ausgangskanal möglich. Der beträchtliche Anteil an Untergrundereignissen des Typs pp -> p n pi+ kann durch Schnitte auf den Phasenraum sowie auf die Differenzwinkel zwischen den Ejektilen reduziert, aber nicht vollständig abgetrennt werden. Durch Hinzunahme von Schnitten auf die Neutronenflugzeit kann dieser Untergrund nahezu vollständig unterdrückt werden. Aus dem Experimentdatensatz konnten 22 Ereignisse rekonstruiert werden. Daraus ergibt sich ein totaler Wirkungsquerschnitt von 11,5 plusminus 2,4 microbarn.

Orientador: Jun Takahashi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-11T10:25:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_RafaelDerradide_M.pdf: 5190148 bytes, checksum: 9951aed4d9ff0a2b1db393891c1ac465 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Reações nucleares envolvendo núcleos pesados em energia de colisão no limite relativístico são estudadas para conhecer as leis e características da matéria em condições extremas de energia e temperatura. Em uma colisão de núcleos pesados no regime relativístico, milhares de partículas são produzidas. Neste trabalho, estudamos a produção de partículas analisando os dados de colisões de íons pesados relativísticos, medidos pelo experimento STAR do acelerador RHIC, com uma abordagem estatístico-termodinâmica. Usando o formalismo grande-canônico, foram feitos estudos da dependência dos parâmetros termodinâmicos com o volume dos sistemas formados em colisões de íons de ouro ( 197 Au) nas energias de 62,4 e 200 GeV por par de núcleon e colisões de íons de cobre ( 63 Cu) na energia de 200 GeV por par de núcleon. Observou-se que o grau de equilíbrio do setor de estranheza é equivalente entre os sistemas criados em colisões centrais de íons de cobre e os criados em colisões periféricas de íons de ouro na energia de 200 GeV por par de núcleon. Também foi analisada a dependência dos parâmetros termodinâmicos com relação à rapidez das partículas produzidas na reação e os resultados mostraram um forte aumento dos potenciais químicos bariônico e de estranheza para as regiões longitudinais das distribuições de rapidez. Finalmente, foi verificada a dependência dos resultados obtidos em função da energia depositada na reação (ps N N), observando-se uma boa consistência com o comportamento geral de resultados de outros trabalhos encontrados na literatura / Abstract: Nuclear reactions in the relativistic regime are studied to understand the laws and characteristics of nature under extreme conditions of high energy density and temperature. In these collisions, a large number of particles is produced. In this work, we study the particle production mechanism using a statistical thermal approach analysing data measured by the STAR experiment at RHIC. Using a grand-canonical approach a study of the volume dependence of the thermodynamical parameters of the systems formed in gold-gold (197 Au ) collisions at 62.4 and 200 GeV per nucleon pair and copper-copper (63 Cu ) collisions at 200 GeV per nucleon pair was performed. This study showed that the equilibrium is indeed achieved and that, even in the strangeness sector, equilibrium is achieved in the case of most central gold-gold collisions. The dependence of the thermodyna-mical parameters on the particle rapidity was also analysed and the results showed an increase of the baryon and strange chemical potentials with rapidity. Finally, the dependence of the results on the energy deposited in the reaction was verified within a fairly good agreement with the general behaviour of results obtained in similar studies from literature / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Jun Takahashi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-19T21:22:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Chinellato_DavidDobrigkeit_D.pdf: 12088648 bytes, checksum: c79560f4593e813870fc0e788aadf075 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Neste trabalho, estudamos a produção de hádrons estranhos em colisões próton-próton (pp) a energias de (s)^(1/2)= 7 TeV medidas pelo experimento ALICE no acelerador LHC. São resentadas medidas inéditas das taxas de produção em rapidez central do méson (K) também dos bárions ?,? e O- e suas antipartículas correspondentes. As taxas totais de produção excedem significativamente as previsões de modelos que utilizam a Cromodinâmica Quântica Perturbativa (pQCD). Em particular, comparamos as medidas com previsões do simulador de eventos PYTHIA, onde é observado que as previsões concordam com as medidas apenas para momentos transversais (Pt) acima de 6- 7 GcV / c. Este resultado indica que os processos de primeira ordem não-nula implementados no PYTHIA estão bem ajustados, mas a implementação de um cálculo que descreva os dados em baixo Pt ainda é um problema em aberto. Os resultados aqui apresentados devem contribuir para melhorar o entendimento dos mecanismos de produção de partículas na região de baixo Pt¿ Colisões pp são também utilizadas como referência para colisões nucleares de diferentes multiplicidades no estudo da formação do Quark-Gluon Plasma (QGP). Em particular, o aumento da produção de estranheza é considerado um importante observável do QGP. Neste contexto, estudamos a dependência da produção de partículas estranhas com a multiplicidade de partículas carregadas e comprovamos que não há indício de aumento da produção relativa de estranheza cm eventos pp. Isto é um importante resultado, pois complementa os estudos que consideram a possibilidade de formação de QGP em colisões pp / Abstract: In this work, we study the production of strange hadrons in proton-proton (pp) collisions at energies of (s)^(1/2)= 7 TeV measured by the ALICE experiment at the LHC. We present the first measurements of particle yields at central rapidities for the (K)meson as well as for the ?, ? e O- baryon and their antiparticles. Total particle production rates exceed predictions by models that use Perturbative Quantum Chromodynamics (pQCD). In particular, we compare our measurements to predictions by the PYTHIA event generator and find that predictions agree with data only at transverse momenta (Pt) higher than 6- 7 GeV / c. This result indicates that the leading order processes implemented in PYTHIA are well adjusted, but the implementation of a calculation that describes the data at low Pt is still an open issue. The results presented here should contribute to improve our understanding of particle production mechanisms at low Pt ¿ Proton-proton collisions are also used as a reference for nuclear collisions of different multiplicities in the study of Quark-Gluon Plasma (QGP) formation. The increase of strangeness production is considered an important observable of the QGP. In this context, we study the dependence of strange particle production with charged particle multiplicity and find that there is no indication of an increase strangeness production rate in pp collisions. This is an important result that contributes to the studies that consider the possibility of QGP formation in pp collisions / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Am COSY-TOF-Detektor existiert ein umfangreiches Programm zur Untersuchung der assoziierten Strangenessproduktion im Proton-Proton-Stoss. Bei der im April 1998 durchgeführten Messung wurde erstmals die Reaktion pp -> K+ Sigma+ n schwellennah, bei einem Strahlimpuls von 2,85 GeV/c, entsprechend einer Ueberschussenergie von 98 MeV, gemessen. Dabei kamen die in Erlangen gebauten Start- und Vertexdetektoren, die aufgrund ihrer guten Auflösung neben der Bestimmung der Kaonenspur auch die Rekonstruktion des verzögerten Sigma+ -Zerfalls erlauben, zum Einsatz. Als Stoppkomponente mit einer Flugstrecke von 1 m war bei dieser Messung der Quirldetektor im Einsatz. Das primäre Neutron wurde mittels des in Dresden gebauten Neutronendetektors COSYnus nachgewiesen. Die Identifikation der pp -> K+ Sigma+ n -Reaktion basiert dabei auf dem Nachweis des primären Neutrons im Neutronendetektor sowie auf der Rekonstruktion des Sigma+ -Zerfalls. Die für diesen Zerfall charakteristischen Grössen Zerfallspunkt und Winkel zwischen der Sigma+ -Spur und der Spur des geladenen Zerfallsteilchens dienen dabei als Selektionskriterium. Durch die Rekonstruktion der Spuren aller drei Ejektile ist die Berechnung aller kinematischen Grössen im Ausgangskanal möglich. Der beträchtliche Anteil an Untergrundereignissen des Typs pp -> p n pi+ kann durch Schnitte auf den Phasenraum sowie auf die Differenzwinkel zwischen den Ejektilen reduziert, aber nicht vollständig abgetrennt werden. Durch Hinzunahme von Schnitten auf die Neutronenflugzeit kann dieser Untergrund nahezu vollständig unterdrückt werden. Aus dem Experimentdatensatz konnten 22 Ereignisse rekonstruiert werden. Daraus ergibt sich ein totaler Wirkungsquerschnitt von 11,5 plusminus 2,4 microbarn.