Correcciones radiativas en la reacción cuasielástica 12 C( e,e’p ) 11 B

1. Correcciones radiativas en la reacción cuasielástica 12C(e,e’p)11B Trabajo Académicamente Dirigido Daniel Sánchez Parcerisa Dirigido por Joaquín López Herraiz y José Manuel Udías Moinelo

2. Electrones HRSL Ángulo 30ºcon blanco Protones HRSR 12C Haz Reacciones (e,e’p) • Balance de energía (Emiss) •  Energía de ligadura del protón arrancado • Balance de momento (Pmiss) • Momento del protón arrancado antes de la interacción • Medida de la función de onda en el espacio de momentos e’ p Detección en coincidenciade e’ y p e 3/2 - Fundamental 12C 11B (0+) (3/2-) (1/2-, 3/2-) 1/2 - 2,12 MeV p1/2 3/2 - 5,02 MeV p3/2 s1/2 Daniel Sánchez Parcerisa

3. El problema de la radiación Total - Desplazamiento global - Ensanchamiento - Cola radiativa Radiación externa Colisiones Espectro sin radiación Espectro con radiación Pérdidas por: - Radiación interna - Radiación externa - Ionizaciones del medio Afecta a todas las variables Pmiss Daniel Sánchez Parcerisa

4. Corrección de la radiación • Necesario estudiar el efecto de la radiación en todas las variables cinemáticas. • Es fundamental en experimentos (e, e’p) , ya que influye sensiblemente en el resultado final. • Desarrolladas ad hocpara cada experimento, múltiples publicaciones y tesis desde los años 60. • Realizadas habitualmente offline en la fase de análisis de datos, y muchas veces a nivel de histograma. Daniel Sánchez Parcerisa

5. Datos analizados Datos procedentes del E06-007(*) del Hall A de JLAB(tomados en 2007) con blanco de grafito Simulación con MCEEP (Monte Carlo fore,e’pexperiments)necesaria para estudiar condiciones experimentales Análisis de datos mediante ROOT (*) Spokepersons: K. Aniol, A. Saha, J.M. Udías, G. Urciuoli, J.A. Cornejo, J.L. Herraiz Daniel Sánchez Parcerisa

6. Trabajo realizado • Implementación de diversos algoritmos de corrección sobre datos ROOT • Modelado del efecto de la radiación sobre los espectros. • Estudio de algoritmos directos frente a algoritmos estadístico-iterativos en simulaciones y datos experimentales • Ampliación de la corrección a todas las variables cinemáticas del experimento • Generación de herramientas para el análisis final de datos del experimento Daniel Sánchez Parcerisa

7. Modelo de radiación El desplazamiento por colisiones se incluye en el modelo La probabilidad decrece con 1/k (energía fotón emitido) Buen ajuste del espectro de Emiss Modelo simplificado de radiación con un parámetro y dependiente de la anchura del bin Daniel Sánchez Parcerisa

8. Corrección del espectro de Emiss MÉTODO DIRECTO Para cada bin del histograma, calcular la probabilidad de que provenga de eventos con menor Emiss debido a radiación Daniel Sánchez Parcerisa

9. Corrección del espectro de Emiss MÉTODO ITERATIVO (EM-ML) 1 2 5 7 3 25 10 15 0 iteraciones Daniel Sánchez Parcerisa

10. Corrección del espectro de Emiss COMPARACIÓN Χ2 = 1,418 por grado de libertad, directo Χ2 = 0,603 por grado de libertad, iterativo (sobre simulación) Daniel Sánchez Parcerisa

11. Corrección evento a evento Estimada la probabilidad de haber radiado un fotón con energía k, corregir el resto de variables según: • Fotón emitido por el electrón incidente • Fotón emitido por el electrón dispersado • Resultados preliminares prometedores en pmissy ω. Daniel Sánchez Parcerisa

12. Conclusiones • Se ha implementado un código ROOT incluyendo diversos algoritmos de corrección radiativa que será incluido en el análisis final del experimento. • Se ha demostrado la viabilidad de una corrección iterativa (que permite utilizar un modelo más realista de la radiación) • Se abre la posibilidad de una corrección radiativa multivariable con la que obtener información libre de radiación de todas las variables físicas relevantes. • Los resultados del trabajo serán presentados en la sección de Física Nuclear de la XXIII Bienal de Física Española (Ciudad Real, Septiembre 2009). Daniel Sánchez Parcerisa

13. Gracias por su atención (*) La bibliografía de esta presentación puede consultarse en el correspondiente Trabajo Académicamente Dirigido. Sin corregir Corregidos Daniel Sánchez Parcerisa