Hard proton nucleus interactions and production of heavy flavours at HERA-B
Creators: name: Somov, Alexandre
Publisher: name: Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I
Year: 2000
Subjects: subject: HERA-B-Experiment
subject: Bestimmung der Luminosität
subject: Produktion neutraler Pionen
subject: Ypsilon Polarisation
subject: HERA-B experiment
subject: luminosity determination
subject: production of neutral mesons
subject: polarization of Upsilon mesons
subject: 530 Physik
subject: 29 Physik, Astronomie
subject: UO 5180

description: In dieser Arbeit wird ein erster Versuch vorgestellt, die inklusive Produktion von neutralen Pionen durch ihren Zerfall in zwei Photonen zu messen. Dazu wurde der HERA-B Detektor in der Konfiguration des Frühjahrs `99 benutzt. Für die Bestimmung des Produktionsquerschnittes der neutralen Pionen werden die Daten aus dem inneren Bereich des elektromagnetischen Kalorimeters verwendet. Die Messung wurde mit zwei verschiedenen Target-Materialien, Kohlenstoff und Titan, durchgeführt. Aus diesem wird die Materialabhängigkeit der Pionen-Produktion ermittelt. Mehrere Methoden zur Bestimmung der Luminosität bei HERA-B werden untersucht. Es wird gezeigt, dass die durchschnittliche Anzahl von Wechselwirkungen mit Hilfe der im elektromagnetischen Kalorimeter deponierten Energie gemessen werden kann. Diese Methode bietet eine Möglichkeit zur Luminositätsbestimmung mit hoher Genauigkeit. Die Durchführbarkeit, die hadronische Produktion von Leptonpaaren in hohen Massenbereichen mit HERA-B zu messen, wird in Monte-Carlo-Simulationen untersucht. Diese zeigen, dass die erwartete Massenauflösung eine Beobachtung des Ypsilon-Signals über dem Untergrund und eine Trennung der Zustände Ypsilon (1S) und Ypsilon (2S) erlaubt. Es wird gezeigt, dass eine genaue Messung der Ypsilon-Polarisation möglich ist. Diese Messung bietet eine sehr gute Möglichkeit, die verschiedenen Mechanismen für die Produktion schwerer Quarkonium-Zustände zu testen.
description: A first attempt to measure the cross section of inclusive production of neutral pions decaying into two photons using the HERA-B detector in the spring of '99 configuration is presented. The pions cross section is determined using data from the inner part of the electromagnetic calorimeter for two types of target material, carbon and titanium. From the data on C and Ti the nuclear dependence of pion production was extracted. Various approaches for the luminosity determination at HERA-B are investigated. The average number of interactions in the target can be determined from the energy deposition in the electromagnetic calorimeter. This method provides a high accuracy in the luminosity determination. The feasibility to study hadronic production of dileptons in the high-mass region at HERA-B is investigated with a Monte Carlo simulation. The predicted mass resolution of Upsilon mesons will allow the clear observation of the Upsilon mass peak above the background, and to separate the Upsilon(1S) and Upsilon(2S) states. The possibility to perform an accurate measurement of polarization of Upsilon mesons is demonstrated. This measurement provides an excellent opportunity to test different mechanisms of heavy quarkonium production.