Studies of Drell-Yan process at Compass experiment

Abstract

Hadron structure is not fully understood yet. While the spin-averaged Parton Dis- tribution Functions (PDFs) and the helicity-dependent PDFs are well determined, little is known about the transverzity and some other transverse-momentum de- pendent PDFs (TMDs). The COMPASS experiment at CERN is preparing for studying the TMDs using a Drell-Yan process on transversely polarized target hit by pion beam in 2014-2015. An outline of the parton model of hadrons and of the TMDs is given. The COMPASS spectrometer is described, with emphasis on the modifications for the Drell-Yan program, and its capabilities to measure the TMDs is briefly discussed. A special attention is paid to the polarized target. The dilution refrigerator, the DNP system for polarizing the nuclei and the NMR for polarization measurement are described. The new monitoring system of the refrigerator is described, including the author's contribution to it. Issues of the new NMR coils design are discussed. 1

Struktura hadronu zatím není plně objasněna. Zatímco nepolarizované partonové distribuční funkce (PDFs) a PDFs závislé na helicitě jsou známy, o transverzitě, a některých dalších PDFs souvisejících s příčným momentem hybnosti partonů (TMDs) informace chybějí. Experiment COMPASS v CERN se v současnonsti připravuje na studium TMDs pomocí Drellova-Yanova (DY) procesu na příčně polarizovaném terči a pionovém svazku v letech 2014-2015. Práce obsahuje úvod do problematiky partonového modelu hadronů a významu TMDs. Popisuje spek- trometr COMPASS, zejména modifikace nutné pro DY program, a stručně zhod- nocuje jeho možnosti v měření TMDs. Zvláštní pozornost je věnována polarizo- vanému terči. Práce popisuje rozpouštěcí refrigerátor, zařízení pro dynamickou polarizaci jader (DNP) a NMR systém pro měření polarizace. Také se věnuje novému software pro monitoring refrigerátoru, na němž se podílí i autor práce. Na závěr je rozebrána problematika návrhu nových NMR cívek. 1