• Startseite
• Recherche
• Veröffentlichen
• Hilfe

Eingang zum Volltext

Lizenz

Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-27041
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/2704/

Karstens, Falk

Charm-Produktion in Tiefinelastischer Streuung am ZEUS-Experiment in der Datennahmeperiode von HERA-II

Charm Production in Deep Inelastic Scattering at the ZEUS Experiment in the HERA-II data period

Kurzfassung in Deutsch

Das ZEUS-Experiment ist eines von zwei Strahlkollisionsexperimenten mit vielseitiger Zielsetzung an der Hadron-Elektron-Ringanlage (HERA-Beschleuniger) am Deutschen Elektronensynchrotron (DESY), Hamburg. Ein neuer Mikro-Vertex-Detektor (MVD) und ein neuer Straw-Tube-Tracker (STT) werden am ZEUS-Experiment seit dem Luminositätsupgrade 2001 betrieben. Beide Komponenten sind Teil eines neuen globalen Spurrekonstruktionssystems. Die verbesserte Spurrekonstruktion wird genutzt, um D*±-Mesonen in tiefinelastischer Streuung (DIS) im kinematischen Bereich 5<Q²<1000 GeV² und 0.02<y<0.7 zu analysieren. D*±(2010)-Mesonen sind angeregte Zustände von Mesonen mit Charmanteil, welche in einer Open-Charm-Produktion der Boson-Gluon-Fusion produziert werden. D*±-Mesonen werden im "Goldenen Kanal" untersucht. Bei diesem Zerfallsmodus zerfällt das D*±-Meson in starker und schwacher Wechselwirkung in ein Kaon und zwei Pionen: D*± → D⁰ (→ K∓ + π±) + π±s. Anhand der invarianten Masse können D*±-Mesonen identifiziert werden, welche unter Annahmen für die Ruhemassen von Kaon und Pionen und deren Impulse der Spuren berechnet wird. Der totale und differenzielle Wirkungsquerschnitte werden berechnet unter Verwendung von Monte-Carlo-Simulationen. Die Wirkungsquerschnitte werden mit Vorhersagen des theoretischen Modells Fixed-flavour-number-scheme (FNNS) in Next-to-leading-order (NLO) verglichen. Damit ist einer direkter Test der Gluon-Verteilungsfunktion im Proton möglich, welche mit diesem theoretischen Modell berechnet werden kann. Weiterhin ist die Bestimmung der Wirkungsquerschnitte Voraussetzung, um den Charmanteil in der Strukturfunktion des Protons zu bestimmen.

Kurzfassung in Englisch

The ZEUS experiment is one of two general purpose colliding-beam experiments at the Hadron-Elektron-Ringanlage (HERA collider) at Deutsches Elektronensynchrotron (DESY), Hamburg. The ZEUS experiment has a new Micro-Vertex Detector (MVD) and Straw-Tube Tracker (STT), which have been in operation since the luminosity upgrade in 2001. Both components are part of a new global tracking system. This improved tracking has been used in a D*± analysis in deep inelastic scattering (DIS), in the kinematic range, 5<Q²<1000 GeV² and 0.02<y<0.7. The D*±(2010) mesons are excited states containing charm and are produced at HERA in open-charm production in boson gluon fusion. The D*± have been investigated in the so-called golden channel, where the D*± decays via strong and weak interaction into a kaon and two pions: D*± → D⁰ (→ K∓ + π±) + π±s. The D*± mesons are identified using its invariant mass, which is calculated with the rest mass assumption and the momentum of the tracks. The total and differential cross sections have been calculated using Monte Carlo simulations. They have been compared with theoretical fixed-flavor-number-scheme (FNNS) next-to-leading order (NLO) predictions. That is a direct test of the gluon density function calculated with that theoretical model. Furthermore the cross-section measurements are the presupposition to determine the charm contribution to the structure function of the proton.