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          Institute: MPI für Physik     Collection: MPI für Physik     Display Documents

ID: 544626.0, MPI für Physik / MPI für Physik
A First Measurement of the Charged Current DIS Cross Sections with Longitudinally Polarised Electrons in the H1 Experiment at HERA
Authors:Antunovic, Biljana
Date of Approval (YYYY-MM-DD):2007-02-16
Name of University:LMU Muenchen
Place of University:Muenchen
Audience:Not Specified
Abstract / Description:Abstract:

The analysis presented in this thesis is based on data from electron-proton collisions with longitudinally polarised electron beams at a centre-of-mass energy of ${\sqrt s}=319~$GeV. The data were taken with the H1 detector at the HERA collider in the year 2005 corresponding to two polarisation states: a left-handed electron polarisation of $-27\%$ and a right-handed electron polarisation of $+37\%$, corresponding to integrated luminosities of $68.6~\rm pb^{-1}$ and $29.6~\rm pb^{-1}$, respectively. The inclusive total deep inelastic charged current cross section and the differential cross sections are measured for both helicities in the kinematic domain $Q^{2}>400~\rm GeV^{2}$ and $y<0.9$. The entire analysis chain necessary for the determination of the cross sections is described with emphasis on the understanding of the performance of the Liquid Argon trigger system. The experimental results obtained are consistent with the predictions of the Standard Model. In particular, the measurement of the total polarised charged current cross section confirms the Standard Model expectation that there are no weak charged current interactions mediated by a hypothetical right-handed $W$ boson. In addition, a measurement of the charged current structure function $F_{2}^{cc}$ has been performed at the H1 experiment for the first time. The measurements are well described by the theoretical expectations based on parton distributions derived from inclusive neutral current measurements in H1, and are in agreement with published data from the ZEUS ($e^{\pm}p$) and CCFR ($\overset{(-)}{\nu_{\mu}}Fe$) experiments.


In dieser Arbeit wird die Analyse von der Streuung von longitudinal polarisierten Elektronen an Protonen bei einer Schwerpunktsenergie von $\sqrt s=319$~GeV pr\"asentiert. Die Daten wurden mit dem H1 Experiment am HERA Beschleuniger im Jahre 2005 aufgenommen. Sie bestehen aus zwei Datens\"atzen: linksh\"andig polarisierte Elektronen mit einer Polarisation von $-27\%$ und rechtsh\"andig polarisierte Elektronen mit einer Polarisation von $37\%$ mit integrierten Luminosit\"aten von $68.6~\rm pb^{-1}$ und $29.6~\rm pb^{-1}$. Der inklusive totale Wirkungsquerschnitt f\"ur die tief-inelastische Streuung mit geladem Strom und die differentiellen Wirkungsquerschnitte werden f\"ur beide Helizit\"aten in der kinematischen Region $Q^{2}>400~\rm GeV^{2}$ und $y<0.9$ gemessen. Die gesamte Analysekette, welche f\"ur die Bestimmung der Wirkungsquerschnitte notwendig ist, wird beschrieben. Besonderer Wert wird auf das Verst\"andnis des Fl\"ussig-Argon Kalorimetertrigger-Systems gelegt. Die erhaltenen experimentellen Resultate sind mit den Voraussagen des Standardmodells gut vertr\"aglich. Insbesondere best\"atigt die Messung des totalen polarisierten Wirkungsquerschnitts f\"ur den geladenen Strom die Vorhersage des Standardmodells, dass es keine schwachen Wechselwirkungen durch hypothetishe rechtsh\"andige W-Bosonen gibt. Zus\"atzlich konnte zum ersten Mal die Strukturfunktion $F_2^{cc}$ f\"ur geladene Str\"ome mit dem H1 Experiment gemessen werden. Die Messungen stimmen mit den theoretischen Erwartungen gut \"uberein, die auf den Messungen der Partonenverteilungen mittels der inklusiven Streuung mit neutralem Strom mit dem H1 Detektor gewonnen wurden. Sie stimmen auch mit publizierten Werten von ZEUS ($e^{\pm}p$) und CCFR ($\overset{(-)}{\nu_{\mu}}Fe$) \"uberein.
Classification / Thesaurus:H1
Comment of the Author/Creator:179 pages
Document Type:PhD-Thesis
Communicated by:N.N.
Affiliations:MPI für Physik
External Affiliations:LMU Muenchen
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