В теории рассеяния и ускорителей физики , светимость ( L ) представляет собой отношение числа событий обнаружено ( N ) в определенный момент времени ( т ) к взаимодействию поперечного сечения (а): [1]
Он имеет размеры событий за один раз на единицу площади, и, как правило , выражается в СГС единицах см -2 · Š -1 или внесистемных единиц из б -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]
Связанная величина - интегрированная светимость ( L int ), которая представляет собой интеграл светимости по времени: [1]
Яркость и интегральная светимость являются полезными величинами, чтобы характеризовать производительность ускорителя частиц . В частности, все эксперименты на коллайдерах направлены на максимальное увеличение их интегральной светимости, поскольку чем выше интегральная светимость, тем больше данных доступно для анализа. [1]
Примеры светимости коллайдера
Вот несколько примеров яркости некоторых ускорителей. [1]
Коллайдер | Взаимодействие | L (см −2 · с −1 ) |
---|---|---|
СПС | p + p | 6,0 × 10 30 |
Теватрон [2] | p + p | 4,0 × 10 32 |
ГЕРА | п + е + | 4,0 × 10 31 |
БАК [3] | p + p | 2,1 × 10 34 |
LEP | е - + е + | 1,0 × 10 32 |
PEP | е - + е + | 3,0 × 10 33 |
KEKB [4] | е - + е + | 2,1 × 10 34 |
SuperKEKB [5] | е - + е + | 2,4 × 10 34 |
Рекомендации
- ^ a b c d e Herr, W .; Муратори, Б. (2006). «Понятие светимости» (PDF) . В Брандте, Д. (ред.). ЦЕРН Ускоритель Школа: Промежуточный курс по ускорительной физике, Цойтен, Германия, 15-26 сентября 2003 . ЦЕРН . С. 361–378. DOI : 10,5170 / CERN-2006-002 . ISBN 978-92-9083-267-6.
- ↑ Тэватрон устанавливает новые начальные рекорды светимости , архив новостей Fermilab Today
- ^ Отчет LHC: LHC заполнен!
- ^ Tetsuo Abe et al .: Достижения KEKB. В: Prog. Теор. Exp. Phys. 03A001, 2013, стр 1-18. Дои : 10,1093 / ptep / pts102 .
- ^ «Коллайдер SuperKEKB достигает самой высокой в мире светимости» . 26 июня 2020.