Spin physics with photon detection at PHENIX

Abstract

At the RIKEN (Institute of Physical and Chemical Research)-RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider), the investigation for polarized structure of proton using polarized pp collision is progressing. A ratio of the polarized to unpolarized distribution functions of gluon, (capital delta G)/G, can be obtained from a symmetry of the prompt photon production A(sub LL) and a ratio of polarized to unpolarized distribution of quark measured by deep inelastic scattering experiments. However, identification of the prompt photon is challenging in experiment. First, extraction of prompt photons from background was discussed. The isolation method was studied to distinguish backgrounds. Then, it was found that prompt photons could be identified in the region of traverse momentum from 10 GeV/c to 30 GeV/c for center-of-mass energy of 200 GeV, and from 10 GeV/c to 40 GeV/c for center-of-mass energy of 500 GeV. The sensitivity of the measurement for the (capital delta G)/G was compared by overplotting on some model calculation. Next, calibration of EMCal (Electromagnetic Calorimeter), which detect protons, are also discussed.

RIKEN(理化学研究所)-RHIC(相対重イオンコライダ)施設において偏極陽子陽子衝突を用いた陽子の偏極構造の研究が進行中である。グルオンの偏極分布関数と非偏極分布関数の比ΔG/Gは、即発光子生成の対称性A(sub LL)および深非弾性散乱実験により測定されたクォークの偏極分布と非偏極分布の比から得られる。しかし、実験において得られる即発光子の同定は興味をそそることである。始めに、即発光子のバックグランドから抽出する方法について論じた。バックグランドと識別するための分離法を検討した。200GeVの重心エネルギーに対しては10?30GeV/cの横運動量領域で、500GeVの重心エネルギーに対しては10?40GeV/cの横運動量領域で即発光子が同定できることが分かった。比ΔG/Gに対する測定感度をいくつかのモデル計算と重ね合わせて比較した。次に、陽子を検出するEMCal(電磁熱量計)の校正についても論じた。