Dissertationen zum Thema „200A GeV/c“

Les experiences na38 et na50, etudient aupres du sps du cern la production de dimuons dans des collisions d'ions lourds ultrarelativistes, donnant acces a celle des mesons vecteurs , , et j/. L'evolution de ces productions par rapport a celles observees dans les collisions impliquant des projectiles legers permettrait de mettre en evidence les effets de la formation du plasma de quarks et de gluons qui pourrait etre produit sous l'effet des hautes temperatures atteintes dans ces collisions. Une forte augmentation de la production d'etrangete a ete predite comme pouvant etre une signature de cette nouvelle phase de la matiere hadronique. Dans cette these nous avons etudie la production des mesons etranges , et des mesons et dans les collisions d-c, d-u et s-u a 200 gev/nucleon et pb-pb a 158 gev/nucleon, dans differentes regions de masse transverse de la paire de muons. Les comparaisons des productions de , avec celles de et ainsi qu'avec le continumm de masse montrent une augmentation de la production du par rapport au + , en fonction de la taille du systeme et pour les collisions s-u et pb-pb, de la centralite de la collision. L'etude des sections efficaces de production pour les differents systemes met en evidence un changement de comportement entre les collisions deuton-noyau et noyau-noyau. En dehors d'une evolution generale de la production, pour le + et le continuum, le montre une augmentation nettement plus elevee et qui est coherente entre les collisions s-u et pb-pb. De plus les pentes inverses des spectres en masses transverses montrent une importante augmentation entre d-c et s-u. L'ensemble de ces resultats confirme donc l'importante augmentation de la production du qui avait ete observee pour le systeme s-u et qui se poursuit dans les collisions pb-pb. Mots-cles : plasma de quarks et de gluons - dimuons - na38 et na50 - ions lourds ultrarelativistes - resonances , , - masse transverse - pente inverse.

Les collisions #1#6o-u et #3#2s-u enregistrees en 1986-87 par l'experience na38 ont mis en evidence une baisse relative de la production de la resonance j/ par rapport a la production du continuum de dimuons entre les collisions peripheriques et les collisions centrales. Cette suppression de la resonance j/ pourrait etre le signe de la production d'un plasma de quarks et de gluons mais peut aussi s'expliquer par l'absorption nucleaire. Cette these etudie la suppression de la resonance j/ en fonction de la centralite de la collision mesuree par l'energie transverse des particules neutres, sur les donnees enregistrees en 1990. Cette analyse est effectuee en comparant la production de la resonance j/ a la production du continuum de dimuons (rapport (/c) ou des evenements minimum bias relatifs a l'ensemble des processus physiques (rapport /mb). La determination de l'energie transverse neutre a partir des informations calorimetriques est exposee en detail ainsi que le calcul de la precision sur cette energie. Les resultats obtenus avec les deux rapports /c et /mb sont compatibles avec les precedents resultats de l'experience na38 et avec l'interpretation de la suppression par le phenomene d'absorption. Cependant une legere augmentation de la suppression semble presente aux tres hautes energies (>100 gev). Il est possible que cette deviation par rapport aux modeles d'absorption nucleaire faible et contenue dans les barres d'erreur pour cette prise de donnees reflete l'apparition d'un etat deconfine de la matiere dans les collisions fortement centrales

La theorie de l'interaction nucleaire forte, la chromodynamique quantique predit l'existence d'un nouvel etat de la matiere nucleaire, le plasma de quarks et de gluons (qgp) dans lequel les quarks et les gluons seraient quasi libres ou deconfines. L'experience wa85 menee au cern etudie la production de particules etranges, entre autres les lambda, dans les collisions soufre-tungstene a 200 gev/c par nucleon du projectile, en vue d'une mise en evidence eventuelle du qgp, et dans les collisions proton-tungstene a 200 gev/c pour calibration. L'analyse de la polarisation des particules etranges au sein de cette experience peut apporter des informations quant aux mecanismes de production et quant aux taux relatifs de production de ces particules. Ce vaste programme est entame par le travail presente dans cette these, lequel travail consiste en la mesure preliminaire de la polarisation des particules lambda produites dans les collisions proton-tungstene. Cette mesure a ete realisee a l'aide d'une methode d'analyse efficace quoique encore peu connue: la methode dite de monte carlo hybride

Les calculs de la chromodynamique quantique sur reseau montrent l'existence d'une transition de phase de la matiere hadronique a un plasma de quarks et de gluons. Cette transition de phase se produit aux alentours d'une temperature de 200 mev et la densite d'energie necessaire a la production du plasma de quarks et de gluons est de l'ordre de 2-3 gev/fm#3. De telles densites d'energie peuvent etre atteintes dans des collisions d'ions lourds sur des noyaux a haute energie. Le present travail a porte sur l'analyse de donnees soufre sur plomb a une energie de 200 gev. Plus exactement, il a consiste en la correction des distributions de multiplicite, d'impulsion transverse et de pseudorapidite des particules chargees negatives. La temperature et la densite d'energie estimees a partir de ces distributions sont de l'ordre de celles predites par les calculs de chromodynamique quantique sur reseau

In this work, the nonaqueous synthesis of binary and ternary metal oxide nanoparticles is investigated for a number of technologically important materials. A strong focus was put on studying the reaction mechanisms leading to particle formation upon solvothermal treatment of the precursors, as an understanding of the formation processes is expected to be crucial for a better control of the systems, offering the potential to tailor particle size and morphology.

The synthesis of BaTiO3 was achieved by solvothermal reaction of metallic barium and titanium isopropoxide in organic solvents. Phase-pure, highly crystalline particles about 6 nm in size resulted in benzyl alcohol, whereas larger particles could be obtained in ketones such as acetone or acetophenone. In benzyl alcohol, a novel mechanism was found to lead to BaTiO3, involving a C–C coupling step between the isopropoxide ligand and the benzylic carbon of the solvent. The resulting coupling product, 4-phenyl-2-butanol, is found in almost stoichiometric yield. The particle formation in ketones proceeds via a Ti-mediated aldol condensation of the solvent, involving formal elimination of water which induces formation of the oxide. These processes also occurred when reacting solely the titanium alkoxide with ketones or aldehydes, leading to highly crystalline anatase nanoparticles for all tested solvents. In ketones, also the synthesis of nanopowders of lead zirconate titanate (PZT) was achieved, which were initially amorphous but could be crystallized by calcination at moderate temperatures. Additionally, PZT films were prepared by simply casting a suspension of the powder onto Si substrates followed by calcination.

Solvothermal synthesis however is not restricted to alkoxides as precursors but is also achieved from metal acetylacetonates. The use of benzylamine as solvent proved particularly versatile, making possible the synthesis of nanocrystalline In2O3, Ga2O3, ZnO and iron oxide from the respective acetylacetonates. During the synthesis, the acetylacetonate ligand undergoes a solvolysis under C–C cleavage, resulting in metal-bound enolate ligands which, in analogy to the synthesis in ketones, induce ketimine and aldol condensation reactions.

In the last section of this work, surface functionalization of anatase nanoparticles is explored. The particles were first capped with various organic ligands via a facile in situ route, which resulted in altered properties such as enhanced dispersibility in various solvents. In a second step, short functional oligopeptide segments were attached to the particles by means of a catechol linker to achieve advanced self-assembly properties.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der nichtwässrigen Synthese binärer und ternärer Metalloxid-Nanopartikel durch solvothermale Behandlung von Metalloxid-Vorstufen in organischen Lösungsmitteln. Dabei wurde besonderes Augenmerk auf die Reaktionsmechanismen gelegt, da eine genaue Kenntnis des Bildungsmechanismus eine bessere Kontrolle über das Partikelwachstum erwarten lässt, woraus sich die Möglichkeit der genauen Steuerung von Partikelgröße und –form ableitet.

Bariumtitanat (BaTiO3) konnte durch solvothermale Reaktion von metallischem Barium und Titanisopropoxid in organischen Lösungsmitteln hergestellt werden. Hochkristalline, phasenreine Partikel von etwa 6 nm Durchmesser wurden in Benzylalkohol erhalten, während in Ketonen wie Aceton oder Acetophenon größere Partikel entstanden. In Benzylalkohol läuft ein neuartiger Reaktionsmechanismus ab, der eine C–C-Kupplungsreaktion zwischen dem Isopropoxid und dem benzylischen Kohlenstoffatom des Lösungsmittels umfasst. Das Kupplungsprodukt 4-Phenyl-2-butanol wird in praktisch stöchiometrischer Ausbeute erhalten. In Ketonen verläuft die Partikelbildung über eine titankatalysierte Aldolkondensation des Lösungsmittels, die formell die Eliminierung von Wasser einschließt, was zur Bildung des Oxids führt. Diese Prozesse liefen auch bei Umsetzung von reinem Titanisopropoxid in Ketonen oder Aldehyden ab, wobei hier hochkristalline Anatas-Nanopartikel entstanden. Auch die Synthese von Bleizirkonat-titanat-Nanopulvern war in Ketonen möglich; die zunächst amorphen Pulver konnten durch Kalzinierung bei relativ geringen Temperaturen in kristalline Nanopartikel überführt werden. Zusätzlich wurden Filme durch Auftragen einer Suspension der Pulver auf Siliziumwafer und anschließende Kalzinierung hergestellt.

Die solvothermale Synthese kann allerdings auch ausgehend von Metallacetylacetonaten durchgeführt werden. Benzylamin erwies sich hier als ein sehr vielseitiges Lösungsmittel und ermöglichte die Synthese von nanokristallinem In2O3, Ga2O3, ZnO und Eisenoxid ausgehend von den jeweiligen Acetylacetonaten. Im Verlauf der Synthese wird der Acetylacetonatligand unter C–C-Bindungsspaltung solvolysiert. Die entstehenden Enolatliganden reagieren dann unter Ketimin- und Aldolkondensation analog der Solvothermalsynthese in Ketonen weiter.

Der letzte Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit der Funktionalisierung der Partikel. Zunächst wurden TiO2-Partikel durch verschiedene organische Liganden „in situ“ funktionalisiert, wodurch Eigenschaften wie etwa die Dispergierbarkeit in unterschiedlichen Lösungsmitteln beeinflusst werden konnten. In einem zweiten Schritt wurden kurze Oligopeptidketten über eine Katecholbrücke an die Partikel geknüpft, um anspruchsvolle Selbstanordnungseigenschaften zu erzielen.

Dans cette these, nous etudions la production des dimuons de masse superieure a 1. 7 gev/c#2, du j/ et du dans les interactions s-u, s-cu, s-s a 200 gev/c par nucleon. L'experience na38, realisee aupres du sps du cern, mesure les paires de muons a l'aide d'un spectrometre specifique. Un calorimetre electromagnetique est utilise pour la mesure de l'energie transverse neutre, directement liee a la centralite de la collision et a la densite d'energie emise dans la reaction. Une cible active permet de determiner le vertex d'interaction et de controler les reinteractions. Un compteur d'interaction a ete construit pour controler les phenomenes d'empilement. Une methode, dite de la matrice de deconvolution, permettant de tenir compte des effets d'appareillage et d'obtenir les distributions physiques au vertex est presentee. L'analyse des resultats montre que le rapport du nombre de dimuons issus du j/ au nombre de dimuons du continuum diminue avec l'energie transverse. Cette diminution apparait a petite impulsion transverse et est correlee a la croissance des et des dimuons issus du j/ avec l'energie transverse. Par contre, aucune evolution de et avec l'energie transverse n'est visible pour les evenements du continuum. Le rapport du nombre de dimuons issus du au nombre de dimuons issus du j/ decroit avec l'energie transverse. De tels comportements sont reproduits dans le cadre de modeles postulant la formation du plasma de quarks et de gluons. Cependant, d'autres modeles permettent d'interpreter egalement nos resultats: interaction des partons dans l'etat initial, absorption du j/ dans l'etat final

Le travail presente dans cette these est l'etude de la dependance en impulsion transverse de la production de dimuons de masse superieure a 1. 7 gev/c#2, dans les collisions p-u, #1#6o-u et #3#2s-o a 200 gev par nucleon. L'experience na38, installe aupres du sps du cern, detecte les dimuons produits dans ces collisions, au moyen du spectrometre a muons precedemment utilise par l'experience na10. La mesure de l'energie transverse neutre emise, qui reflete la centralite de l'interaction, est deduite de l'energie deposee dans un calorimetre electromagnetique situe immediatement en aval de la cible active. L'analyse des donnees experimentales est realise au moyen d'une methode de prise en compte des effets d'appareillage, basee sur la modelisation de ces effets par un ensemble de matrices de transfert. Les resultats de cette analyse permettent de montrer, pour les collisions #1#6o-u et #3#2s-u, une croissance des moments et