Verlag des Forschungszentrums Jülich
JUEL-3532 Im Mittelpunkt des Experimentes COSY-11 am Beschleuniger und Speicherring COSY des
Forschungszentrums Jülich steht das Studium der Produktion von Mesonen geringer
Massenbreite in der Proton-Proton- Wechselwirkung im Schwellenbereich. Besonderes Augenmerk verdient dabei die Dynamik der assoziierten Produktion des im
Valenzbereich des Eingangskanals nicht enthaltenen Quarkflavours der Strangeness. Mit der
Reaktion pp -> pp K+ K- wird die
zugehörige elementare Reaktion ohne Änderung des Quarkgehaltes beteiligter Baryonen
studiert. Wirkungsquerschnitte dieses Ausgangskanals sind in der Nähe der
Reaktionsschwelle bislang nicht bekannt. Indem mit der Schwellenproduktion von Mesonen hohe Impulsüberträge zwischen den
beteiligten Baryonen verbunden sind, erscheint dieser experimentelle Zugang zugleich als
Sonde der kurzreichweitigen Nukleon-Nukleon-Wechselwirkung. Eine Messung der
Anregungsfunktion kann zudem über die Stärke der K K-Wechselwirkung
Aufschluß geben, deren Kenntnis besonders durch die Diskussion der Natur skalarer
Resonanzen im Massenbereich um 1 GeV/c2 motiviert ist. In Vorbereitung der Messungen an der COSY-11-Installation wurde die FASTBUS-Komponente
des Datenaufnahmesystems in Betrieb genommen. Ein optimiertes Zeitverhalten mit Totzeiten
unterhalb einer Millisekunde garantiert eine bestmögliche Ausnutzung der experimentell
verfügbaren Luminosität. Durch eine kinematisch vollständige Rekonstruktion des Vierteilchen- Endzustandes wird
ein erster totaler Wirkungsquerschnitt der Reaktion pp -> pp K+
K- nahe der Schwelle bestimmt. Bei einer Überschußenergie von
6.1±1.6 MeV ergibt sich ein Wert von 490{+400/-370} pb, der trotz seiner geringen Größe
über die am internen Target erreichte Luminosität durch den Nachweis zweier Ereignisse
zugänglich wird. Die Normierung der gemessenen Zählrate beruht auf der simultanen Messung der
elastischen Proton-Proton-Streuung als Referenzreaktion. Die Ereignisselektion des (ppK+K-)-Endzustandes
und des elastischen Kanals verbunden mit einer Bestimmung der Luminosität werden in
diesem Zusammenhang diskutiert. Unter Berücksichtigung des Vierkörper-Phasenraumes sowie der Final-
State-Wechselwirkung des Proton-Proton-Systems sind erste Vorhersagen in Bezug auf die
Anregungsfunktion im Schwellenbereich möglich.
Wolke, Magnus
Schwellennahe assoziierte Strangeness-Erzeugung in der Reaktion pp->pp K+K- am Experiment COSY II
110 S., 1998
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