D

L

U

R

R

DΔ

“extraction”target - gas

“defining aperture”primary target

detectorsystem

Target could beAr gas (higher Z).

“Estrazione” perScattering coulombiano del deuterio

Per evitare lo scattering multiploal di fuori della targhetta primariaSi sceglie Δ << D

Δ è una larga frazione del range deldeuterio, e definisce la scaladel polarimetro

Il foro è grande rispetto alle dimensioni del fascio. Tutto ciò che passa attraverso il foro resta nella beam pipe (per fermare una particella diffusa ci voglionoin media acune orbite)

DETECTOR:È abbastanza lontano perché l’illuminazione ‘a ciambella’ non siaun pb di accettanza Δ < R

PRIMARY TARGET:può essere necessario Rimuovere la targhetta durante l’iniezione

Il polarimetro di EDM

Opzione perseguita da gennaio 2006:Opzione perseguita da gennaio 2006:

pd = 1.0 -1.5 GeV/c Td = 250 – 525 MeV

Scala delle energie Scala delle energie

Per minimizzare gli effetti collettivi nella macchina e per aumentare l’efficienza del polarimetro

Yuri Orlov vorrebbe un design dell’anello per lavorare con deuterio a 1.5 GeV/c (Td = 525 MeV)

Impulso ed energia cinetica nominali di ogni studio attuale sul polarimetro

Riferimenti sperimentali:

• dati di POMME al Laboratoire National Saturne (F): NIM A 404 (1998) 129-142 Td in (0.175 – 1.8) GeV θ in: [4°, 15°] per Td < 300 MeV

[2°, 20°] per Td > 300 MeV

• dati dal Laboratorio RIKEN (Giappone): Td in (200 – 300) MeV (non ancora pubblicati)

laboratory scattering angle (deg)

figure

of

meri

t (

mb/s

r)

A y

110 MeV

80 MeV

70 MeV(data from

Kato)

Lo studio originale del polarimetrobasato sull’uso di questa regionenella distribuzione angolaredella FOM non e’ piu’ utilizzabile

Lo studio originale del polarimetrobasato sull’uso di questa regionenella distribuzione angolaredella FOM non e’ piu’ utilizzabile

Analyzing power e Figure of Merit (FOM) Analyzing power e Figure of Merit (FOM)

Aumentando l’energiaAy e la FOM crescono verso i piccoli angoli

Aumentando l’energiaAy e la FOM crescono verso i piccoli angoli

2yunpAFOM

)(cos2

),(),()(

1

21

unppA

Studi Monte Carlo: 1) Multiple ScatteringStudi Monte Carlo: 1) Multiple Scattering

calcolare la shape della distribuzione angolare del multiple calcolare la shape della distribuzione angolare del multiple

scattering per vari spessori della targhettascattering per vari spessori della targhetta

(Ed suggerisce qualche stima tra 10 cm e 30 cm)(Ed suggerisce qualche stima tra 10 cm e 30 cm)

L’efficienza del polarimetro è più alta se la targhetta di Carbonio è spessaL’efficienza del polarimetro è più alta se la targhetta di Carbonio è spessa

Con Td = 525 MeV le distribuzioni angolari scendono fino a 3Con Td = 525 MeV le distribuzioni angolari scendono fino a 3°- 4- 4°

La valutazione del multiple scattering diventa importanteLa valutazione del multiple scattering diventa importante

2) Protoni di break-up2) Protoni di break-up

deuteron

proton

triton

E (MeV)

110 MeV, 27°110 MeV, 27°

(misure a KVI) (misure a KVI)

deuteriodeuterioAyAy

I protoni di break-up ‘diluiscono’ l’Analyzing powerI protoni di break-up ‘diluiscono’ l’Analyzing power

protoniprotoni

investigare come ottimizzare lo spessore sia della targhetta di investigare come ottimizzare lo spessore sia della targhetta di

carbonio che di un assorbitore (es. in Fe) per carbonio che di un assorbitore (es. in Fe) per massimizzaremassimizzare

il contributo dello scattering elastico del deuterioil contributo dello scattering elastico del deuterio e e minimizzare minimizzare

quello dei protoni di break-upquello dei protoni di break-up

Questo tipo di ottimizzazione non è mai stata fattaQuesto tipo di ottimizzazione non è mai stata fatta in un polarimetro!in un polarimetro!