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Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers

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CLAS12 
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Upgrade de JLab- 12 GeV

Expériences de Deeply Virtual Compton Scattering dans le Hall B de Jefferson Lab, avec le spectromètre à large acceptance CLAS12.

Objectifs:

De nouveaux concepts théoriques, les distributions de partons généralisées (GPD), permettent une approche bien plus riche de la structure du nucléon, et plus généralement du confinement des quarks dans les hadrons.

La détermination de ces distributions passe par la mesure de réactions exclusives du type DVCS (deeply virtual Compton scattering) et le Jefferson Lab entreprend une montée en énergie de son accélérateur CEBAF en bonne partie dans ce but. Ce sont aussi les priorités scientifiques du groupe CLAS au SPhN.

 

Régions cinématiques couvertes par les différentes expériences DVCS

Contexte:

Les expériences de diffusion élastique ont permis d'accéder à la structure spatiale du nucléon par la mesure des facteurs de forme. La diffusion profondément élastique, via les fonctions de distribution des partons, a permis de connaître les distributions en moment. Les GPDs sont le nouvel outil pour connaitre les distributions spatiales des quarks et des gluons dans les nucléons. Les expériences DVCS sont adaptées à l'extraction des GPDs et le domaine cinématique de 11 GeV envisagé à JLab est un pas important après les expériences pionnières effectuées dans les Hall A et B de JLab, et à Hermes et H1.

La collaboration COMPASS au CERN étudie la possibilité de faire également des expériences DVCS après 2010.

 

 

Détecteur central, avec de l'extérieur vers l'intérieur, le solénoide,le calorimètre, les compteurs de mesure de temps de vol et le tracker central

Contribution du Dapnia (scientifique et technique)

-Les contributions:


Le Dapnia est impliqué dans la transformation de CLAS en CLAS12 dans la région centrale. Un projet de trajectographe utilisant des détecteurs Micromégas cylindriques équipera la zone autour de la cible. La R et D est en cours au SEDI avec le SPhN et le SIS. Dans la même région, une étude pour le solénoide de 5 T a été demandée par JLab au SACM.

Les travaux d'analyse des données acquises sur les expériences passées de DVCS continuent en collaboration avec le SPhN qui est également impliqué dans les simulations de tracking pour CLAS12 

 

Etat de l'expérience:

 

2008: Revue technique à JLab  sur la proposition de l'Irfu de Micromegas cylindriques pour CLAS12

 

Perspectives:

 

Juin 2009: Document Revue

 

Le spectromètre CLAS12

 

Localisation:
 

Jefferson Lab est situé aux Etats Unis, à Newport-News en Virginie, à 350 km au sud-est de Washington DC co-porte parole de l'expérience CLAS-DVCS a présidé la Collaboration CLAS jusqu'en septembre 2007.

- Contacts:

Michel Garçon: Chairman de la collaboration CLAS jusqu'en septembre 2007

Franck Sabatié: co-porte-parole de l'expérience DVCS dans le Hall A de JLab est co-porte-parole d'une expérience DVCS approuvée sur CLAS12

Jacques Ball: responsable scientifique du projet CLAS12-Tracker

 

maj : 16-03-2010 (2084)

 

Micromegas prend l’air
26 juin 2012
Une équipe commune du service de physique nucléaire et du service des détecteurs, d’électronique et d’informatique de l’IRFU (SPhN et Sédi) a récemment montré que la nouvelle génération de détecteurs Micromegas pouvait être utilisée dans l’air atmosphérique. Grâce à la technologie des pistes résistives mise au point par le CERN, ce détecteur atteint en effet des gains ... Lire la suite »
Une nouvelle étape dans l’aventure technologique des Micromegas
29 novembre 2010
Des physiciens, ingénieurs et techniciens de l'Irfu mettent au point la prochaine génération de détecteurs de traces de type Micromegas. Les futures expériences de Compass au Cern et de Clas12 au Jefferson Lab,  apportent de nouvelles contraintes de fonctionnement dont certaines sont telles que les détecteurs actuels ne peuvent les supporter tout en gardant leurs performances. Des tests de détecteurs comportant de nouvelles caractéristiques ont ... Lire la suite »
Collaboration

La collaboration CLAS est internationale et comprend 250 physiciens répartis en 36 instituts.

Pour la France, outre le DAPNIA on trouve des laboratoires de l'IN2P3, l'IPNO d'Orsay, le LPC de Clermont-Ferrand et le LPSC de Grenoble.

 

Liens et documents
Projet ANR PARTONS

PARtonic Tomography Of Nucleon Software

 

 

ANR-12-MONU-0008-01

Voir aussi

CLAS 12 GeV
  Suite à la montée en énergie de CEBAF à 12 GeV en ~2007, le Hall B pourra recevoir des électrons jusqu'à 11 GeV. La majeure partie du système de détection de CLAS doit donc être améliorée pour pouvoir en bénéficier. Un schéma conceptuel des améliorations prévues est présenté sur la figure 1.     Pour plus d'informations, se référer à ... Lire la suite »
Diffusion Compton profondément virtuelle
  La diffusion Compton profondément virtuelle (DVCS), dont le diagramme est représenté ci-contre, est le processus exclusif "dur" le plus simple : la diffusion d'un électron sur un proton par échange d'un photon virtuel et la réemission d'un photon réel par le proton dans la voie finale (voir figure 1).   A haut Q2 (au moins 1 GeV2) et avec un transfert t petit (moins de 1 GeV2), on peut appliquer le formalisme des GPD ... Lire la suite »
Les distributions de partons généralisées (GPD)
La nature de ces nouvelles fonctions     Des progrès théoriques importants survenus dans les cinq dernières années permettent d'étendre considérablement la notion de distributions de partons dans un nucléon ou un méson. Ils fournissent un cadre unificateur entre des études de la structure du nucléon aussi différentes que, entre autres, la mesure de facteurs de forme en ... Lire la suite »
Références
   Ci-dessous, quelques références bibliographiques récentes sur le sujet :   - Observation of exclusive DVCS in polarized electron beam asymmetry measurements. By the CLAS Collaboration (S. Stepanyan et al.). Jul 2001. 6pp. Phys.Rev.Lett.87:182002,2001   - Hard exclusive reactions and the structure of hadrons. By K. Goeke , Maxim V. Polyakov , M. Vanderhaeghen. Jun 2001. 114pp. hep-ph/0106012   - Measurement of the beam spin azimuthal asymmetry associated ... Lire la suite »