Published September 28, 1999 | Version v1
Miscellaneous Open

Electromagnetic structure of the deuteron. Experimental determination of the charge form functions. Calculation of the exchange currents with a light cone formalism

Description

The nucleus with a small number of nucleons provide simple systems for the study of the nuclear structure. Made of a proton and a neutron, the deuteron is the unique bound state with two nucleons. Its electromagnetic structure is described by three form factors: charge monopole GC, charge quadrupole GQ, and magnetic dipole GM. Their full determination requires the measurements of the cross-section and the tensor polarization observable. During the t20 experiment performed at Jefferson Laboratory (USA), we measured the tensor polarization, t20, at the largest possible momentum transfer. It was a double scattering experiment which covered a large range of momentum transfers from 4.1 to 6.7 fm-1, and in which the recoil deuterons performed a second scattering in the polarimeter (POLDER) to analyze their polarization. The structure function A(Q) was also measured. The combination of this measure with the polarization results allowed the separation of the two form factors GC and GQ. The experimental determination of the elastic electromagnetic form factors of the deuteron represents a strong test to different theoretical models. The results are thus compared to different existing approaches. Finally, relativistic calculations are made in the framework of the light front dynamics in view of an improved interpretation of our experiment by including the recoil contributions and ρπγ current to the ed elastic scattering. (author)

Abstract (French)

Les noyaux comportant peu de nucleons fournissent des systemes simples pour l'etude de la structure nucleaire. Constitue d'un proton et d'un neutron, le deuton est l'unique etat lie a deux nucleons. Il represente ainsi une source importante d'information concernant l'interaction nucleon-nucleon. Sa structure electromagnetique est decrite par trois facteurs de forme: le facteur de forme monopolaire GC, quadripolaire GQ, et magnetique GM. Leur determination necessite des mesures a la fois de sections efficaces et d'observable de polarisation lors de la diffusion elastique electron-deuton. Nous avons donc mesure l'observable de polarisation tensorielle t20 des deutons elastiques lors de l'experience t20 qui s'est deroulee dans le hall C du Jefferson Lab (USA). C'est une experience de double diffusion qui couvre un large domaine de moments transferes entre 4.1 et 6.7 fm-1, et ou les deutons issus de la diffusion ed elastique rediffusent dans un polarimetre (POLDER) qui analyse leur polarisation. La fonction de structure A(Q) a aussi ete mesuree. La combinaison de cette mesure avec les resultats de polarisation permet la separation des deux facteurs de forme GC et GQ. La determination experimentale des facteurs de forme electromagnetiques elastiques du deuton constitue un outil puissant pour tester les differents modeles theoriques. Les resultats obtenus sont ainsi compares aux differentes approches existantes. Finalement, dans le cadre d'un formalisme explicitement covariant du front de lumiere, nous avons presente un calcul des contributions de recul et ρπγ a la diffusion ed elastique. (auteur)

Files

46122929.pdf

Files (65.9 MB)

Name Size Download all
md5:3caaad7278a567343d279bd9e6924fc1
65.9 MB Preview Download

Additional details

Additional titles

Original title (French)
Structure electromagnetique du deuton. Determination experimentale des facteurs de forme de charge. Calcul des courants d'echange avec un formalisme du cone de lumiere

Publishing Information

Imprint Pagination
194 p.
Report number
FRCEA-TH--6431

Optional Information

Notes
271 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the 'INIS contacts' section of the INIS website for current contact and E-mail addresses: http://www.iaea.org/inis/Contacts/
Secondary number(s)
DAPNIA-SPHN--99-05T