Measurement of the nucleon structure function in the deep inelastic neutrino-iron scattering with a wide-band neutrino beam
Description
In this thesis the nucleon structure function xF3 is determined from the inclusive measurement of the deep inelastic neutrino nucleon charged current interaction. The data were taken in the CERN wide band neutrino beam using the detector of the CERN-Dortmund-Heidelberg-Saclay collaboration. This detector serves at the same time as target, as hadron energy calorimeter and as muon spectrometer. One major aspect of this work was to study the possibility of using high statistics wide band beam data for structure function analysis. The systematic errors specific to this kind of beam are investigated. To obtain the differential cross sections about 100000 neutrino and 75000 antineutrino events in the energy range 20-200 GeV are analysed. The differential cross sections are normalized to the total cross sections, as measured in the narrow band beam by the same collaboration. The calculated structure function xF3 shows significant deviations from scaling. These scaling violations are compared quantitatively with the predictions of quantum chromodynamics. (orig.)
Availability note (English)
MF available from INIS under the Report Number.Abstract (German)
In dieser Arbeit wird die Nukleonstrukturfunktion xF3 aus der inklusiven Messung der tiefinelastischen Neutrino-Nukleon-Streuung mit Ladungsaustausch bestimmt. Die Daten wurden im CERN-Neutrino-Breitbandstrahl mit dem Detektor der CERN-Dortmund-Heidelberg-Saclay Kollaboration aufgenommen, der gleichzeitig die Funktion eines Targets, eines Hadronenergie-Kalorimeters und eines Myonspektrometers erfuellt. Ein Hauptinteresse an dieser Arbeit lag im Studium der Moeglichkeit, im Breitbandstrahl Strukturfunktionen mit hoher Statistik messen zu koennen. Die spezifisch bei der Verwendung eines solchen Strahls auftretenden systematischen Fehler werden untersucht. Fuer die Bestimmung der differentiellen Wirkungsquerschnitte werden im Energiebereich von 20 GeV bis 200 GeV etwa 100000 Neutrino- und 75000 Antineutrinoereignisse analysiert. Die Normierung der gemessenen differentiellen Wirkungsquerschnitte erfolgt ueber die von der gleichen Kollaboration im Schmalbandstrahl gemessenen totalen Wirkungsquerschnitte. Die berechnete Strukturfunktion xF3 weist signifikante Abweichungen vom Skalenverhalten auf. Diese Skalenverletzungen werden quantitativ mit den Vorhersagen der Quantenchromodynamik verglichen. (orig.)
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Additional titles
- Original title (German)
- Messung der Nukleonstrukturfunktion xF
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 53 p.
- Report number
- INIS-mf--8343
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 15004827
- Subject category
- S72: PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS;
- Resource subtype / Literary indicator
- Numerical Data, Thesis, Progress Report
- Descriptors DEI
- ANTINEUTRINO-NUCLEON INTERACTI; CHARGED-CURRENT INTERACTIONS; DEEP INELASTIC SCATTERING; DIFFERENTIAL CROSS SECTIONS; EXPERIMENTAL DATA; GEV RANGE 10-100; GEV RANGE 100-1000; HADRONS; IRON 56 TARGET; MUONS MINUS; MUONS PLUS; NEUTRINO REACTIONS; NEUTRINO-NUCLEON INTERACTIONS; SCALING LAWS; STRUCTURE FUNCTIONS
- Descriptors DEC
- ANTILEPTONS; ANTIMATTER; ANTIPARTICLES; CROSS SECTIONS; DATA; ELEMENTARY PARTICLES; ENERGY RANGE; FERMIONS; FUNCTIONS; GEV RANGE; INELASTIC SCATTERING; INFORMATION; INTERACTIONS; LEPTON REACTIONS; LEPTON-BARYON INTERACTIONS; LEPTON-HADRON INTERACTIONS; LEPTON-NUCLEON INTERACTIONS; LEPTONS; MATTER; MUONS; NUCLEAR REACTIONS; NUMERICAL DATA; PARTICLE INTERACTIONS; SCATTERING; TARGETS