Method of the photon beam linear polarization measurement using asymmetry ofthe recoil electrons in the triplet photoproduction process

Abstract

We present a method of the photon beam linear polarization measurement which have been proposed and developed in Kharkov Institute of Physics and Technology and based on the using of the asymmetry of the recoil electrons in reaction g+e⁻→e⁻+e⁺+e⁻. It was found that asymmetry of the process has enough big value and weakly depend on photon energy in very wide range. So this method allows to measure the linearly polarization in the wide energy range from some tens MeV and up to TeV photon energies. The schemes of the existing polarimeters and effects distorting the measurement are considered.

Розглянуто метод вимірювання лінійної поляризації фотонних пучків, якій був запропоновано в Харківському фізіко-технічному інституті. Метод засновано на вимірюванні асиметрії електронів віддачі в реакції фотоутворення електрон-позитронних пар на електронах, g+e⁻→e⁻+e⁺+e⁻. Азимутальна асиметрія даного процесу має достатньо велику величину і слабко залежить від енергії фотонів в дуже широкому діапазоні енергій, від кількох десятків МеВ і до ТеВ. Розглядаються схеми поляриметрів, що існують. Показано, що при вимірюванні поляризації необхідно брати до уваги ефекти багатократного розсіяння електронів віддачі, а також утворення d-електронів частками пари. Ці ефекти значно зменшують величину азимутальної асиметрії, що спостерігається.

Рассматривается метод измерения линейной поляризации фотонных пучков, который был предложен и развит в Харьковском физико-техническом институте. Метод основан на измерении азимутальной асимметрии электронов отдачи в реакции фоторождения электрон-позитронных пар на электронах, g+e⁻→e⁻+e⁺+e⁻. Асимметрия данного процесса имеет достаточно большую величину и слабо зависит от энергии фотонов в широком диапазоне энергий. Это дает возможность измерять линейную поляризацию фотонов данным методом в диапазоне энергий от нескольких десятков МэВ до ТэВ. Рассматриваются схемы существующих поляриметров. Показано, что при измерении поляризации фотонов необходимо учитывать эффекты многократного рассеяния электронов отдачи и рождения d-электронов частицами пары. Данные эффекты существенно уменьшают наблюдаемую величину азимутальной асимметрии.

Authors thank members of this group W. Briscoe, G. Feldman and G. O'Rielly for interest to the work, the given information on the first carried out experiments and fruitful discussions of the present work.