English Title: The raw data monitoring of the silicon vertex detector of HERA-B and the A-dependence of the phi production cross section in proton nucleus collisions at 920 GeV proton beam energy

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Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein zufallsgetriggerter Datensatz hinsichtlich der Materialabhängigkeit des totalen phi-Produktionsquerschnitts in pA->phi+X Ereignissen bei einer Proton-Nukleon-Schwerpunktsenergie von 41,6 GeV am HERA Speicherring des DESY untersucht. Die zuverlässige Teilchenidentifikation des RICH im HERA-B Experiment ermöglichte den Nachweis der phi-Mesonen im häufigsten Zerfallskanal nach K^+K^-. Ca. 250 phi-Mesonen mit Werten der Feynman-Variablen x_{F,phi} in [-0,06; 0,05] und einem arithmetischen Mittel für x_{F,phi} von -0,011 sowie mit Rapiditäten y_{phi} in [2,9; 4,3] und einer mittleren Rapidität von 3,71 wurden für vier verschiedene Targetmaterialien rekonstruiert. Ein empirischer Fit gemäß sigma_{phi}=sigma_{phi,0}*A^{alpha} an die phi-Produktionsquerschnitte sigma_{phi} in Abhängigkeit von der Massenzahl A des benutzten Materials liefert als Ergebnis: sigma_{phi,0} = (1,25 +/- 0,63 (stat.) +/- 0,25 (syst.)) mb/Nukleon und alpha = 0,78 +/- 0,13 (stat.). Dies ist die erste Messung über einen weiten Bereich von A und für die benutzte Kombination von Targetmaterialien mit simultaner Ermittlung von sigma_{phi,0} und alpha.

Translation of abstract (English)

In this thesis a minimum bias data set was analysed with respect to the A-dependence of the total phi production cross section in pA->phi+X events at a center of mass energy of 41.6 GeV at the HERA storage ring of DESY. The reconstruction of phi mesons decaying into the most frequent channel towards K^+K^- was feasible using the reliable particle identification by the RICH in the HERA-B experiment. Roughly 250 phi mesons have been reconstructed with values of the Feynman variable x_{F,phi} in [-0.06, 0.05] and an average for x_{F,phi} of -0.011 as well as with rapidities y_{phi} in [2.9, 4.3] and a mid rapidity of 3.71 for four different target materials. An empirical fit according to sigma_{phi}=sigma_{phi,0}*A^{alpha} to the phi production cross sections sigma_{phi} in dependence of the mass number A of the used materials results in: sigma_{phi,0} = (1.25 +/- 0.63 (stat.) +/- 0.25 (syst.)) mb/nucleon and alpha = 0.78 +/- 0.13 (stat.). This is the first measurement over a wide range of A and for the used combination of target materials with simultaneous calculation of sigma_{phi,0} und alpha.