g2p 实验:质子自旋结构函数的测量

E08-027 (g2p) 实验在位于弗吉尼亚州纽波特纽斯的杰斐逊实验室测量了质子的自旋结构函数。在 A 厅,纵向极化电子从横向和纵向极化的固态氨靶上散射,其中极化 NH$_3$ 作为有效的质子靶。实验聚焦于杰斐逊实验室可用电子能量下的小散射角事件,覆盖了质子共振区内 $0.02$ GeV$^2$ $< Q^2 <$ $0.20$ GeV$^2$ 的运动学相空间。自旋结构函数 $g_{1}^p(x,Q^2)$ 和 $g_{2}^p(x,Q^2)$ 是从电子-质子相互作用的全极化截面测量中提取的。计算了 $g_1(x,Q^2)$ 的积分矩,并与手征微扰理论作出的理论预测进行了比较。$g_1(x,Q^2)$ 的结果与先前的测量一致,但在统计精度上有显著提高。还研究了自旋结构函数对氢原子超精细能级的贡献。测得的 $g_2(x,Q^2)$ 对超精细分裂的贡献是对该量的首次实验测定。本论文的结果表明,与先前发表的模型结果存在超过 100% 的分歧。