Bestimmung der elektromagnetischen Polarisierbarkeiten des Neutrons mittels der quasifreien Compton-Streuung

• Antragsteller: Dr. Frank Wissmann
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5165648

Ziel der Experimente ist die Bestimmung der elektromagnetischen Polarisierbarkeiten des Neutrons. Diese fundamentalen Größen der Nukleonen wurden bisher für das Neutron nur unzureichend bestimmt. Ein experimenteller Zugang zu diesen Größen ist die elastische Photonstreuung (Compton-Streuung). Da freie Neutronentargets nicht existieren, wird die quasi-freie Compton-Streuung am gebundenen Neutron untersucht. Der einfachste Kern hierfür ist das Deuteron, bestehend aus einem Proton und einem Neutron. Quasi-frei bedeutet dabei, daß das Proton als Zuschauer keine Energie übernimmt. Durch gleichzeitige Messung der quasi-freien Compton-Streuung am gebundenen Proton kann, im Vergleich mit der Reaktion am freien Proton, der Einfluß der Bindung untersucht werden. Aus der quasi-freien Streuung am gebundenen Neutron kann damit auf das freie Neutron geschlossen werden. Theoretische Rechnungen zeigen, daß im Photonenergiebereich von 200-300 MeV der differentielle Wirkungsquerschnitt sensitiv auf die Polarisierbarkeiten ist. Mit dem am MAMI vorhandenen linear polarisierten Photonenstrahl bietet die Messung der Reaktionsasymmetrie einen weiteren Zugang zur Bestimmung der elektromagnetischen Polarisierbarkeiten. Das Experiment soll am linear polarisierten Photonenstrahl des Elektronenbeschleunigers MAMI durchgeführt werden.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1034: Untersuchungen der hadronischen Struktur von Nukleonen und Kernen mit elektromagnetischen Sonden
• Beteiligte Person: Professor Dr. Martin Schumacher