Светимость (теория рассеяния)
В теории рассеяния и физике ускорителей светимость ( L ) — это отношение числа событий зарегистрированных ( dN ) за определенный период времени ( dt ) к поперечному сечению ( σ ): [1]
Он имеет размеры событий за время на площадь и обычно выражается в СГС единицах см. −2 · с −1 или не относящиеся к системе СИ единицы измерения b, −1 ·с −1 . На практике L зависит от параметров пучка частиц , таких как ширина пучка и скорость потока частиц, а также от свойств мишени, таких как размер и плотность мишени. [1]
Связанной величиной является интегральная светимость ( L int ), которая является интегралом светимости по времени: [1]
Светимость и интегрированная светимость являются полезными величинами для характеристики производительности ускорителя частиц . В частности, все эксперименты на коллайдерах направлены на максимизацию их интегрированной светимости, поскольку чем выше интегрированная светимость, тем больше данных доступно для анализа. [1]
Примеры светимости коллайдера
[ редактировать ]Вот несколько примеров светимости некоторых ускорителей. [1]
| Коллайдер | Взаимодействие | L (см −2 ·с −1 ) |
|---|---|---|
| СПС | п + п | 6.0 × 10 30 |
| Тэватрон [2] | п + п | 4.0 × 10 32 |
| ГЕРА | п + е + | 4.0 × 10 31 |
| КРАСИВЫЙ | и − + и + | 1.0 × 10 32 |
| ПКП | и − + и + | 3.0 × 10 33 |
| КЕКБ [3] | и − + и + | 2.1 × 10 34 |
| СуперКЭКБ [4] | и − + и + | 2.4 × 10 34 |
| БАК [5] | п + п | 2.1 × 10 34 |
| БАК [6] | п + Пб | 8.5 × 10 29 |
| БАК [6] | Пб + Пб | 6.1 × 10 27 |
| HL-LHC [7] | п + п | 5.0 × 10 34 |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Герр, В.; Муратори, Б. (2006). «Понятие светимости» (PDF) . Брандт, Д. (ред.). Школа ускорителей ЦЕРН: Промежуточный курс по физике ускорителей, Цойтен, Германия, 15-26 сентября 2003 г. ЦЕРН . стр. 361–378. doi : 10.5170/CERN-2006-002 . ISBN 978-92-9083-267-6 .
- ↑ Тэватрон устанавливает новые рекорды начальной светимости , архив новостей Fermilab Today
- ^ Тецуо Абэ и др.: Достижения KEKB. В: Прог. Теор. Эксп. Физ. 03А001, 2013, стр. 1–18, дои : 10.1093/ptep/pts102 .
- ^ «Коллайдер SuperKEKB достигает самой высокой в мире светимости» . 26 июня 2020 г.
- ^ Отчет БАК: БАК заполнен!
- ^ Jump up to: а б Тяжелоионная операция HL-LHC!
- ^ «Том 10 (2020 г.): Большой адронный коллайдер высокой светимости (HL-LHC): Отчет о техническом проекте» . электронная публикация.cern.ch . Проверено 30 ноября 2022 г.