Experiment A2 - Reelle Photonen

Unter dem Schlagwort reelle Photonen sind Experimente zusammengefasst, die einen sekundären Photonenstrahl zur Untersuchung von Atomkernen, Kernbausteinen und weiteren
stark wechselwirkenden Teilchen (Hadronen) verwenden.

Die räumliche Ausdehnung des Protons wie auch anderer Hadronen ist durch die Reichweite der starken Wechselwirkung auf etwas 1 Femtometer (1fm = 10^-15 m) beschränkt.
Dies ist mehr als 100000 Mal kleiner als die typische Größe von Atomen.  Die Energie elektromagnetischer Strahlung, mit der sich ein Proton anregen lässt, muss daher auch etwa
100000 Mal größer sein als die sichtbaren Lichts, das zur Untersuchung atomarer oder molekularer Strukturen verwendet werden kann.

Photonenstrahlen mit derart hohen Energien lassen sich an MAMI durch Bremsstrahlung erzeugen. Dies geschieht an einer speziellen Anlage, an der sich die Energie der erzeugten Photonen auf wenige Promille genau bestimmen lässt (Tagging- oder  Energiemarkierungsanlage).

Absorbiert ein Proton ein derart hochenergetisches Photon, so werden in Folge neue stark wechselwirkende Teilchen erzeugt. Das Kräftespiel dieser Prozesse im Detail zu verstehen, ist das Hauptziel der Experimente.

Ein hermetisches Detektorsystem erlaubt es, praktisch alle Teilchen nachzuweisen, die in diesen Reaktionen entstehen. Zentrale Komponenten sind der Crystal-Ball und der  
der TAPS Detektor ergänzt durch weiteren Elemente, die eine Identifikation und Spurverfolgung geladener Teilchen ermöglichen.