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The components of the nuclear inertia tensor, functions of the separation distance R and of the radius of the light fragment R2, BRR(R,R2), BRR2(R,R2), and BR2R2(R,R2) are calculated within the Werner-Wheeler approximation, by using the parametrization of two intersected symmetric or asymmetric spheres. Analytical relationships are derived. When projected to a path R2=R2(R), the reduced mass is obtained at the touching point. The two one-dimensional parametrizations with R2=const, and the volume V2=const previously studied, are found to be particular cases of the present more general approach. Illustrations for the cold fission, cluster radioactivity, and α decay of 252Cf are given.
The stopping behaviour of baryons in massive heavy ion collisions ( s k 10AGeV) is investigated within di erent microscopic models. At SPS-energies the predictions range from full stopping to virtually total transparency. Experimental data are indicating strong stopping. The initial baryo-chemical potentials and temperatures at collider energies and their impact on the formation probability of strange baryon clusters and strangelets are discussed.
Last year the E866-group of the Fermilab measured the xF dependence of J/Psi and 2 suppression in pA collisions. We discuss two of the effects found in that experiment with regard to color coherence effects: the di erent suppression of the J/Psi and the 2 at xF < 0 and the significant suppression of both at large xF . The small xF regions is dominated by fully formed charmonium states and thus enables us to discuss the formation time and the cross section of the different charmonium states. In the large xF region the interaction of the charmonium states with nuclear matter has to be described by partonic degrees of freedom, because in that kinematic domain the formation time is much larger than the nuclear radii. The understanding of this region will be crucial for the interpretation of the data of the future heavy ion colliders RHIC and LHC.
The hard contributions to the heavy quarkonium-nucleon cross sections are calculated based on the QCD factorization theorem and the nonrelativistic quarkonium model. We evaluate the nonperturbative part of these cross sections which dominates at psNN 20 GeV at the Cern Super Proton Synchrotron (SPS) and becomes a correction at psNN 6 TeV at the CERN Large Hadron Collider (LHC). J/psi production at the CERN SPS is well described by hard QCD, when the larger absorption cross sections of the states predicted by QCD are taken into account. We predict an A-dependent polarization of the states. The expansion of small wave packets is discussed.
A model for the production of quarkonium states in the midrapidity region at RHIC and LHC energy range is presented which explores well understood properties of QCD only. An increase of the quarkonium hadronisation time with the initial energy leads to a gradual change of the most important phenomena from fixed target- to collider-energies. We evaluate nuclear e ects in the quarkonium production due to medium modification of the momentum distribution of the heavy quarks produced in the hard interactions, i.e. due to the broadening of the transverse momentum distribution. Other nuclear effects, i.e. nuclear shadowing and parton energy loss, are also evaluated.
We discuss the new data for the production of the psi meson in pA collisions at 450 GeV at CERNSPS (of the NA50-collaboration) [1]. We extract from the CERN data sigma(psi'N) 8 mb under the assumption that the psi is produced as a result of the space-time evolution of a point-like c¯c pair which expands with time to the full size of the charmonium state. In the analysis we assume the existence of a relationship between the distribution of color in a hadron and the cross section of its interaction with a nucleon. However, our result is rather sensitive to the pattern of the expansion of the wave packet and significantly larger values of sigma(psi'N)are not ruled out by the data. We show that recent CERN data confirm the suggestion of ref. [2] that color fluctuations of the strengths in charmonium-nucleon interaction are the major source of suppression of the J/psi yield as observed at CERN in both pA and AA collisions.
The extension of the Periodic System into hitherto unexplored domains - anti- matter and hypermatter - is discussed. Starting from an analysis of hyperon and single hypernuclear properties we investigate the structure of multi-hyperon objects (MEMOs) using an extended relativistic meson field theory. These are contrasted with multi-strange quark states (strangelets). Their production mechanism is stud- ied for relativistic collisions of heavy ions from present day experiments at AGS and SPS to future opportunities at RHIC and LHC. It is pointed out that abso- lutely stable hypermatter is unlikely to be produced in heavy ion collisions. New attention should be focused on short lived metastable hyperclusters ( / 10 10s) and on intensity interferometry of multi-strange-baryon correlations.
Seit den 20er Jahren werden Teilchen durch verschiedenste Methoden beschleunigt und wechselwirken unter Laborbedingungen mit anderen Teilchen. Hierbei spielt die Erzeugung neuer meist sehr kurzlebiger Teilchen eine wichtige Rolle. Die Untersuchung dieser Streuexperimente ist eine der wichtigsten Methoden der Elementarteilchen-, Kern- und Astrophysik. So steht bei den heutigen Kernphysik-Experimenten immer mehr die Astrophysik im Vordergrund. Die offenen kosmischen Fragen nach dem Ursprung und der Entwicklung des Universums drängen nach Antworten. Seit die Menschen bewusst denken können, gibt es diese Neugier zu erfahren woraus das Universum besteht. Unser Bild des Universums wurde durch neue Erkenntnisse alleine in den letzten 30 Jahren mehrmals radikal verändert.
Besonders die Vielzahl und Häufigkeit der heute zu findenden Elemente wollen erklärt werden. Da nach heutigen Kenntnissen davon ausgegangen wird, dass kurz nach dem Urknall lediglich die leichten Elemente Wasserstoff, Helium und Lithium vorhanden waren. Hier versucht die aktuelle Forschung anzusetzen. Das Konzept der sogenannten „Nukleosynthese“ ist entwickelt worden und versucht das Entstehen aller schwereren Elemente zu erklären. So geht man heute davon aus, dass sich die weiteren Elemente bis hin zu Eisen durch Kernfusions-Prozesse innerhalb der verschiedenen Brennphasen von Sternen entwickelt haben - während alle schwereren Elemente durch neutronen-induzierte Prozesse entstanden sind. Die beiden großen Neutronenprozesse sind der r-Prozess (rapid neutron-capture process) und der s-Prozess (slow neutron-capture process). Während der r-Prozess wahrscheinlich in hochexplosiven Szenarien, wie den Supernovae, stattfindet, spielt sich der s-Prozess meist innerhalb Roter Riesen ab [Rei06].
Um diese Theorien zu belegen und zu unterstützen, ist es nötig diverse kernphysikalische Experimente auf der Erde durchzuführen. Hier versucht man den Bedingungen in den Sternen nahe zu kommen. Es werden hohe Energien und hohe Neutronenflüsse benötigt um schwerere Elemente durch Neutroneneinfangs- und Fusionsprozesse zu erzeugen. Ziel Motivation Einleitung ist es unter anderem nukleare Wirkungsquerschnitte diverser Reaktionen experimentell nachzuweisen und auf die Sternmodelle umzurechnen.
Die Schwierigkeit liegt hier nicht nur in der Erzeugung und Erhaltung dieser hohen Raten, sondern vielmehr auch in der Detektion der entstandenen Fragmente und Teilchen. Da diese Teilchen und subatomaren Partikel nur eine jeweils sehr kurze Lebensdauer besitzen, ist es eine große Herausforderung möglichst effiziente und effektive Detektoren zu entwickeln. Damit diese Detektoren in den jeweiligen Experimenten dann möglichst optimal arbeiten und die gewünschten Auflösungen liefern, ist es nötig gute Kalibrierungsmöglichkeiten im Voraus auszunutzen.