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 entrepris 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.
Contexte :
Les expériences de diffusion élastique permettent 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, permet 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.
Régions cinématiques couvertes par les différentes expériences DVCS
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 équipe 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, equipe l'expérience CLAS 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.
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
Le spectromètre CLAS12
• Structure de la matière nucléaire
• Le Département d'Électronique des Détecteurs et d'Informatique pour la Physique (DEDIP) • Le Département d'Ingénierie des Systèmes (DIS) • Le Département de Physique Nucléaire (DPhN) • Le Département des accélérateurs, de cryogénie et de magnétisme (DACM)
• Laboratoire d'ingénierie logicielle pour les applications scientifiques (LILAS) • Laboratoire d'intégration des systèmes électroniquesde traitement et d'acquisition (LISETA) • Système temps réel, électronique d'acquisition et microélectronique (STREAM)
