Verlag des Forschungszentrums Jülich

JUEL-3441
Mündel, Andreas
Äquivalente Photonenspektren in Fin- und Zwei-Photon Reaktionen
129 S., 1997

Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit der elektromagnetischen Wechselwirkung in relativistischen Schwerionen bzw. Proton-Proton Stößen. Die zugrundeliegende Theorie basiert auf der äquivalenten Photonennäherung (EPA). Bei dieser Näherung werden die elektromagnetischen Felder schnell bewegter Ladungen durch quasireelle Photonen approximiert. Die Voraussetzungen für dieses Modell sind bei relativistischen Teilchenkollisionen in hochenergetischen Beschleunigern sehr gut erfüllt. Die EPA stellt damit eine wichtige Methode bei der theoretischen Beschreibung dieser Stößen dar.

In der vorliegenden Arbeit werden zwei unterschiedliche Ansätze der EPA weiterentwickelt. Der semiklassische Ansatz der EPA führt zu einer stoßparameterabhängigen Beschreibung der äquivalenten Photonenspektren. Dieser Ansatz wird auf nukleare Effekte ausgeweitet. Damit können in peripheren Kollisionen auch Beiträge der starken Wechselwirkung zwischen Projektil und Target berücksichtigt werden. Die Einflüsse der nuklearen Effekte werden anhand der elektromagnetischen Dissoziation untersucht.

Mit einem quantenmechanischen Ansatz der EPA lassen sich die äquivalenten Photonenspektren ausgehend von quantenmechanischen Übergangsamplituden herleiten. Mit diesem sehr allgemeinen Ansatz können auch äquivalente Photonenspektren von inelastischen Streuprozessen (Projektilanregungen) untersucht werden. Diese Möglichkeit wird beispielhaft anhand der Müonpaarproduktion in ultrarelativistischen Proton-Proton Stößen studiert, wobei auch die [Delta]-Resonanz des Protons bei der Berechnung der Photonenspektren berücksichtigt wird.

This work deals with the electromagnetic interaction in relativistic heavy ion and proton-proton collisions. The underlying theory is based on the equivalent photon approximation (EPA). This approach describes the electromagnetic fields of fast moving charges as quasi real photons. The assumptions for this model are well justified in relativistic particle collisions at high energy colliders. Therefore the EPA is one of the basic tools for the theoretical descriptions of these collisions.

In this thesis we develop two different approaches for the EPA. The semiclassical ansatz of the EP A leads to an impact parameter dependent expression for the equivalent photon spectra. This approach is extended to nuclear effects, so that one can take into account contributions rising from the strong interaction of projectile and target. The nuclear effects are studied in the case of the electromagnetic dissociation.

A quantummechanical approach to the EPA deduces the equivalent photon spectra from quantummechanical transition matrices. Using this general ansatz one can study equivalent pohton spectra due to inelastic processes (projectile excitation). This is discussed using the example of the muon pairproduction in ultrarelativi- stic proton-proton collisions, where we take into account the [Delta]-excitation of the proton to calculate the photon spectra.

Neuerscheinungen

• Neuerscheinungen des Verlagskatalogs

Schriften des Forschungszentrums Jülich

• Allgemeines
• Bibliothek
• Bioorganische Chemie
• Energie & Umwelt
• Gesundheit
• IAS Series
• Information
• Modeling and Simulation
• NIC Series
• PTJ Schriftenreihe
• Schlüsseltechnologien

Ihre Ansprechperson

Heike Lexis
+49 2461 61-5367
zb-publikation@fz-juelich.de