低介子动量下的 η'–碳势

在 ELSA 电子加速器上，利用入射光子能量为 1.3–2.6 GeV 的光诱发反应，在 $^{12}$C 和液氢（LH$_2$）靶上研究了与向前运动质子符合的 $\eta^\prime$ 介子的产生。$\eta^\prime$ 介子已通过 $\eta^\prime\rightarrow \pi^0 \pi^0\eta \rightarrow 6 \gamma$ 衰变被 CBELSA/TAPS 探测器系统记录而鉴别。符合质子在 MiniTAPS BaF$_2$ 阵列中于极角 $2^{\circ} \le \theta _{p} \le 11^{\circ}$ 处被鉴别。在此运动学约束下，$\eta^\prime$ 介子以相对较低的动能（$\approx$ 150 MeV）产生，因为符合质子带走了入射光子束的大部分动量。对于 C 靶，这允许通过与 $\eta^\prime$ 动能分布和激发函数的碰撞模型计算进行比较，确定低介子动量下 $\eta^\prime$–碳势的实部。对质心系中向后运动的 $\eta^\prime$ 介子的后一数据进行拟合，得到势深度 V = $-$(44 $\pm$ 16(stat)$\pm$15(syst)) MeV，与早先在平均 $\eta^\prime$ 动量约 1.1 GeV/$c$ 的包含测量中确定的势深度一致。在实验不确定度范围内，没有迹象表明 $\eta^\prime$–碳势存在动量依赖性。作为检验数据分析和模型计算的参考而获取的 LH$_2$ 数据，给出的微分和积分截面与先前关于自由质子上 $\eta^\prime$ 光生的结果符合良好。