Mesure des diffusions positron-proton profondement inelastiques a courant charge et courant neutre sur le collisionneur hera

par AXEL PIEUCHOT

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Claude Vallée.

Soutenue en 1997

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Le collisionneur positron-proton hera a hambourg permet de sonder le proton dans un domaine reste inaccessible aux experiences anterieures sur cible fixe. L'objet de cette these est la comprehension des interactions de diffusion profondement inelastique de type electrofaible a grand transfert d'impulsion, sur h1, un des deux detecteurs multi-taches du collisionneur hera. On distingue deux categories d'interactions electrofaibles : les interactions a courant charge (cc), ou la particule echangee est un w virtuel, et les interactions a courant neutre (nc), ou la particule echangee est soit un z#o, soit un photon virtuel. La selection des interactions a courant charge a grand transfert d'energie s'effectue par la mesure de l'energie transverse manquante (p#m#t), correspondant au neutrino non detecte. Le bruit de fond associe est classe en deux categories : physique (photoproduction), qui est reduit par la valeur elevee de coupure sur p#m#t (p#m#t > 25 gev), et non physique (muons cosmiques ou muons provenant d'interactions secondaires du faisceau avec les parois du tube a vide). Ces derniers sont rejetes en grande partie par les estimateurs temporels combines a des identificateurs topologiques de bruit de fond. Ces estimateurs temporels, crees pour cette analyse, sont fondes sur les informations du systeme de declenchement du calorimetre a argon liquide. Ils sont a present utilises de maniere plus generale pour la mesure en temps des depots de grande energie dans ce calorimetre. La selection des interactions a courant neutre s'effectue par le positron diffuse ou les hadrons. Chaque selection est sensible a des effets systematiques differents. Cela permet de verifier les resultats et de prendre la selection la plus adaptee a la mesure recherchee. Les sections efficaces totales d'interaction a courant charge et courant neutre ont ete mesurees et sont compatibles avec la prediction du modele standard. Les sections efficaces differentielles en fonction des variables cinematiques x, y, et q#2 ont egalement ete mesurees. Les deux mesures nc restent toujours compatibles entre elles, et les distributions sont en accord avec les predictions du modele standard. Enfin, une extraction des distributions de quarks en fonction de x a ete realisee a l'aide des sections efficaces differentielles cc et nc, ponderees par leur propagateur respectif. Les interactions cc ont fourni une premiere mesure de la distribution x(d(x,q#2) + s(x,q#2)) a grand q#2. Leur combinaison avec les interactions a courant neutre a permi l'extraction de la densite x(u(x,q#2) + antiu(x,q#2) + (antid(x,q#2) + antis(x,q#2))/4), et sa comparaison a la theorie.

  • Titre traduit

    Measurement of deep inelastic scattering charged and neutral current positron-proton interactions on the hera collider


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Informations

  • Détails : 165 P.
  • Annexes : 960 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSA(1997)452
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-013609
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