Wyznaczenie wydajności detekcji neutronów w układzie detekcyjnym WASA-at-COSY.

Niniejsza praca opisuje wyznaczenie wydajności detekcji neutronów w kalorymetrze elektromagnetycznym układu detekcyjnego WASA-at-COSY. Zaprezentowana analiza została wykonana dla próbki danych eksperymentalnych zarejestowanych w detektorze WASA dla zderzeń wiązki deuteronowej o pędzie 1.2 GeV/c z tarczą deutronową. Wiązka została przyspieszona w synchrotronie COSY znajdującym sie w Jülich w Niemczech. Wyselekcjonowana wstępnie próbka danych ze zdarzeniami, w których wystapiła reakcja dd->3He pi0 n została przeanalizowana z wykorzystaniem testu istotności. Wyznaczona w rezultacie wydajność rejestracji neutronów pozwala sprawdzić możliwość wykonania pomiarów wymagających detekcji neutronów w układzie detekcyjnym WASA-at-COSY, np. podwójnie quasi-swobodnego rozpraszania neutronów na neutronach.W pierwszym rozdziale została opisana motywacja fizyczna wykonanej analizy. Następny rozdział opisuje główne części układu detekcyjnego WASA-at-COSY. Oddziaływanie neutronów z materią zostało przedstawione w rozdziale 3. Metody statystyczne wykorzystane w analizie zaprezentowano w rozdziale 4. Opis analizy danych eksperymantalnych zamieszczono w rozdziale 5. Ostatni rozdział podsumowuje otrzymane wyniki.The thesis reports on the determination of the neutron detection efficiency in the electromagnetic calorimeter of the WASA-at-COSY detection setup. The presented analysis was performed for a sample of data registered with the use of the WASA detector for dd collisions with a deuteron beam of 1.2 GeV/c momentum, accelerated in the COSY synchrotron located in Jülich, Germany. A preselected data sample of the dd ->3He pi0 n reaction events was analyzed by means of the significance tests method. As a result the neutron detection efficiency was determined. This allows to check the feasibility of measurements requiring neutron detection at WASA-at-COSY e.g. the double quasi-free neutron-neutron scattering. In the first section the physics motivation for the performed studies is presented. The next section describes the main components of the WASA-at-COSY detector setup. Interaction of neutrons with matter in described in section 3. The statistical tools used in the analysis are introduced in section 4, while their application to the investigated case is presented in the subsequent section. Last section summarises the findings