CLAS12
logo_tutelle 

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 a entrepri 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 dans le passé 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 comporte également un programme d'étude des GPD à partir de 2015.

 

 

Vue du détecteur de vertex (partie Micromegas)

Contribution de l'Irfu (scientifique et technique)


L'Irfu est impliqué dans la construction du détecteur de vertex du futur spectromètre CLAS12 dans le Hall B. Un trajectographe utilisant des détecteurs Micromégas équipera la zone autour de la cible, dans les parties centrale et avant. Ce projet, qui regroupe des équipes du Sédi, du SIS et du SPhN, prévoit la livraison en 2015-2016 d'environ 4 m² de détecteurs. En parallèle, l'Irfu a été sollicité par un groupe de l'INFN pour construire un autre trajectographe pour CLAS12, pour la détection d'es électrons à très petits angles.

 

Etat de l'expérience:

 

L'upgrade de l'accélérateur est à présent pratiquement terminé, et les premiers faisceaux sont attendus début 2014. L'installation des différents équipements de CLAS12 est prévue pour la période 2014-2015, avec un début des prises de données mi-2016.


 

 

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.

- Contacts:

Franck Sabatié: co-porte-parole d'une expérience DVCS approuvée sur CLAS12 et responsable scientifique du projet CLAS12-Micromegas

 

 

maj : 05-12-2013 (2084)

 

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 »