Construction et mise en œuvre du polarimètre à muons de l'expérience S. M. C. : mesure de la polarisation du faisceau de muons de 100 - 190 GeV

par Frédéric Marie

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de Gérard Smadja.

Soutenue en 1994

à Lyon 1 .

Le président du jury était Gérard Smadja.


  • Résumé

    Cette these a ete realisee aupres de la collaboration smc au cern, qui a pour but de determiner la structure en spin du nucleon, en mesurant l'astmetrie des sections efficaces de diffusion profondement inelastique de muons polarises sur des nucleons polarises. Dans une premiere partie, apres le rappel du formalisme des fonctions de structure et des predictions des regles de somme, nous presentons le dispositif experimental de smc. Puis, nous donnons et commentons les resultats des mesures des fonctions de structure polarisees sur le deuton et le proton, qui nous ont permis de deduire que la fraction du spin du nucleon porte par les quarks etait de 22% avec une incertitude de 15%. Ces resultats nous ont aussi permis de verifier, pour la 1ere fois la regle la somme de bjorken, avec une precision relative de 10%. Enfin, nous portons notre interet sur la ligne de faisceau de muons polarises de 100-190 gev. La deuxieme partie de ce rapport est entierement consacree au polarimetre du faisceau de muons, qui est precisement le sujet de notre travail, et qui est une des caracteristiques nouvelles de l'experience smc par rapport a emc. En premier lieu, nous presentons la methode de mesure de la polarisation du faisceau, fondee sur l'analyse du spectre en energie des positrons provenant de la desintegration en vol des muons. Ensuite, nous decrivons le dispositif experimental du polarimetre, en insistant sur les etudes faites visant a optimiser l'appareillage. La construction du trigger et les caracteristiques de l'acquisition sont egalement discutees. Puis, nous consacrons une large part a la presentation detaillee de l'analyse des donnees. Nous insistons egalement sur le role crucial que joue la connaissance precise de l'acceptance, determinee par des simulations monte-carlo, pour la valeur finale de la polarisation. Enfin, apres la presentation des resultats des mesures de la polarisation du faisceau, obtenus avec une precision relative de 5%, nous portons une attention particuliere a l'etude exhaustive des incertitudes systematiques de la mesure


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Informations

  • Détails : 1 vol. (229 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 225-229

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  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
  • Disponible pour le PEB
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