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Correcciones radiativas en la reacción cuasielástica 12C(e,e’p)11B
Trabajo Académicamente Dirigido
Daniel Sánchez ParcerisaDirigido por Joaquín López Herraiz y José Manuel Udías Moinelo
Reacciones (e,e’p)
01/07/2009 2Daniel Sánchez Parcerisa
Haz
ProtonesHRSR
ElectronesHRSL Ángulo 30º
con blanco
12C
e
e’p Detección en
coincidenciade e’ y p
Balance de energía (Emiss) Energía de ligadura del protón arrancadoBalance de momento (Pmiss)Momento del protón arrancado antes de la interacción
Medida de la función de onda en el espacio de momentos
s1/2
p3/2
p1/2
12C 11B(0+) (1/2-, 3/2-)(3/2-)
1/2 -2,12 MeV 3/2 -
5,02 MeV
3/2 -Fundamental
El problema de la radiación
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Pérdidas por: - Radiación interna - Radiación externa - Ionizaciones del medio
Radiación externa
Colisiones
Total
Espectro sin radiaciónEspectro con radiación
- Desplazamiento global - Ensanchamiento - Cola radiativa
Afecta a todas las variables
Pmiss
Corrección de la radiación
• Necesario estudiar el efecto de la radiación en todas las variables cinemáticas.
• Es fundamental en experimentos (e, e’p) , ya que influye sensiblemente en el resultado final.
• Desarrolladas ad hoc para cada experimento, múltiples publicaciones y tesis desde los años 60.
• Realizadas habitualmente offline en la fase de análisis de datos, y muchas veces a nivel de histograma.
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Datos analizados
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Datos procedentes del E06-007(*) del Hall A de JLAB(tomados en 2007) con blanco de grafito
Simulación con MCEEP (Monte Carlo for e,e’p experiments)necesaria para estudiar condiciones experimentales
Análisis de datos mediante ROOT(*) Spokepersons: K. Aniol, A. Saha, J.M. Udías, G. Urciuoli, J.A. Cornejo, J.L. Herraiz
Trabajo realizado
• Implementación de diversos algoritmos de corrección sobre datos ROOT– Modelado del efecto de la radiación sobre los
espectros.– Estudio de algoritmos directos frente a algoritmos
estadístico-iterativos en simulaciones y datos experimentales
– Ampliación de la corrección a todas las variables cinemáticas del experimento
• Generación de herramientas para el análisis final de datos del experimento
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Modelo de radiación
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Modelo simplificado de radiación con un parámetro y dependiente
de la anchura del bin
Buen ajuste del espectro de Emiss
La probabilidad decrece con 1/k (energía fotón emitido)
El desplazamiento por colisiones se incluye en el modelo
Corrección del espectro de Emiss
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Para cada bin del histograma, calcular la probabilidad de que provenga de eventos con menor Emiss debido a radiación
MÉTODO DIRECTO
Corrección del espectro de Emiss
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MÉTODO ITERATIVO (EM-ML)
iteraciones012351071525
Corrección del espectro de Emiss
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COMPARACIÓN
Χ2 = 1,418 por grado de libertad, directoΧ2 = 0,603 por grado de libertad, iterativo(sobre simulación)
Corrección evento a evento
Estimada la probabilidad de haber radiado un fotón con energía k, corregir el resto de variables según:– Fotón emitido por el
electrón incidente– Fotón emitido por el
electrón dispersado
• Resultados preliminares prometedores en pmiss y ω.
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Conclusiones
• Se ha implementado un código ROOT incluyendo diversos algoritmos de corrección radiativa que será incluido en el análisis final del experimento.
• Se ha demostrado la viabilidad de una corrección iterativa (que permite utilizar un modelo más realista de la radiación)
• Se abre la posibilidad de una corrección radiativa multivariable con la que obtener información libre de radiación de todas las variables físicas relevantes.
• Los resultados del trabajo serán presentados en la sección de Física Nuclear de la XXIII Bienal de Física Española (Ciudad Real, Septiembre 2009).
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Gracias por su atención
(*) La bibliografía de esta presentación puede consultarse en el correspondiente Trabajo Académicamente Dirigido.
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Sin corregir Corregidos