На головную страницу 

Адроны
Альфа-распад
Альфа-частица
Аннигиляция
Антивещество
Антинейтрон
Антипротон
Античастицы
Атом
Атомная единица массы
Атомная электростанция
Барионное число
Барионы
Бета-распад
Бетатрон
Бета-частицы
Бозе – Эйнштейна статистика
Бозоны
Большой адронный коллайдер
Большой Взрыв
Боттом. Боттомоний
Брейта-Вигнера формула
Быстрота
Векторная доминантность
Великое объединение
Взаимодействие частиц
Вильсона камера
Виртуальные частицы
Водорода атом
Возбуждённые состояния ядер
Волновая функция
Волновое уравнение
Волны де Бройля
Встречные пучки
Гамильтониан
Гамма-излучение
Гамма-квант
Гамма-спектрометр
Гамма-спектроскопия
Гаусса распределение
Гейгера счётчик
Гигантский дипольный резонанс
Гиперядра
Глюоны
Годоскоп
Гравитационное взаимодействие
Дейтрон
Деление атомных ядер
Детекторы частиц
Дирака уравнение
Дифракция частиц
Доза излучения
Дозиметр
Доплера эффект
Единая теория поля
Зарядовое сопряжение
Зеркальные ядра
Избыток массы (дефект массы)
Изобары
Изомерия ядерная
Изоспин
Изоспиновый мультиплет
Изотопов разделение
Изотопы
Ионизирующее излучение
Искровая камера
Квантовая механика
Квантовая теория поля
Квантовые операторы
Квантовые числа
Квантовый переход
Квант света
Кварк-глюонная плазма
Кварки
Коллайдер
Комбинированная инверсия
Комптона эффект
Комптоновская длина волны
Конверсия внутренняя
Константы связи
Конфайнмент
Корпускулярно волновой дуализм
Космические лучи
Критическая масса
Лептоны
Линейные ускорители
Лоренца преобразования
Лоренца сила
Магические ядра
Магнитный дипольный момент ядра
Магнитный спектрометр
Максвелла уравнения
Масса частицы
Масс-спектрометр
Массовое число
Масштабная инвариантность
Мезоны
Мессбауэра эффект
Меченые атомы
Микротрон
Нейтрино
Нейтрон
Нейтронная звезда
Нейтронная физика
Неопределённостей соотношения
Нормы радиационной безопасности
Нуклеосинтез
Нуклид
Нуклон
Обращение времени
Орбитальный момент
Осциллятор
Отбора правила
Пар образование
Период полураспада
Планка постоянная
Планка формула
Позитрон
Поляризация
Поляризация вакуума
Потенциальная яма
Потенциальный барьер
Принцип Паули
Принцип суперпозиции
Промежуточные W-, Z-бозоны
Пропагатор
Пропорциональный счётчик
Пространственная инверсия
Пространственная четность
Протон
Пуассона распределение
Пузырьковая камера
Радиационный фон
Радиоактивность
Радиоактивные семейства
Радиометрия
Расходимости
Резерфорда опыт
Резонансы (резонансные частицы)
Реликтовое микроволновое излучение
Светимость ускорителя
Сечение эффективное
Сильное взаимодействие
Синтеза реакции
Синхротрон
Синхрофазотрон
Синхроциклотрон
Система единиц измерений
Слабое взаимодействие
Солнечные нейтрино
Сохранения законы
Спаривания эффект
Спин
Спин-орбитальное взаимодействие
Спиральность
Стандартная модель
Статистика
Странные частицы
Струи адронные
Субатомные частицы
Суперсимметрия
Сферическая система координат
Тёмная материя
Термоядерные реакции
Термоядерный реактор
Тормозное излучение
Трансурановые элементы
Трек
Туннельный эффект
Ускорители заряженных частиц
Фазотрон
Фейнмана диаграммы
Фермионы
Формфактор
Фотон
Фотоэффект
Фундаментальная длина
Хиггса бозон
Цвет
Цепные ядерные реакции
Цикл CNO
Циклические ускорители
Циклотрон
Чарм. Чармоний
Черенковский счётчик
Черенковсое излучение
Черные дыры
Шредингера уравнение
Электрический квадрупольный момент ядра
Электромагнитное взаимодействие
Электрон
Электрослабое взаимодействие
Элементарные частицы
Ядерная физика
Ядерная энергия
Ядерные модели
Ядерные реакции
Ядерный взрыв
Ядерный реактор
Ядра энергия связи
Ядро атомное
Ядерный магнитный резонанс (ЯМР)

На головную страницу

Рейтинг@Mail.ru

 

Светимость ускорителя
Luminosity

    Светимость ускорителяхарактеристика эффективности системы “ускоритель + мишень”, показывающая сколько актов взаимодействия в секунду происходит между частицами пучка и мишени при единичном сечении этого взаимодействия. Используется как для ускорителей с неподвижными мишенями, так и для ускорителей на встречных пучках (коллайдеров).

    Определим светимость ускорителя с неподвижной мишенью. j − плотность потока частиц от ускорителя. Облучаемая мишень − единственное ядро, заключенное в области пространствам размером 1х1х1 см3. Число взаимодействий в секунду частиц пучка с такой мишенью дается соотношением N = jσ, где σ − эффективное сечений. Если теперь перейти к макроскопической мишени, с облучаемой поперечной площадью S, толщиной в направлении движения частиц пучка l и концентрацией ядер (их числом в 1 см3) n, то число взаимодействий в секунду будет определяться выражением

N = jnSlσ = jМσ, (1)

 

где М − полное число ядер в облучаемой части мишени. Величина L = jМ и есть светимость и вместо (1) можем записать

N = Lσ. (2)

К понятию “светимость”. Два сталкивающихся сгустка частиц (банча) в коллайдере

   В случае экспериментов на встречных пучках два сталкивающихся пучка ускоренных частиц являются одновременно и движущимися мишенями. Встречные пучки состоят из отдельных сгустков частиц, называемых банчами (от англ. bunch), двигающихся с определенным интервалом (частотой) друг за другом. Рассмотрим два цилиндрических сгустка одинакового сечения, летящих навстречу друг другу и затем сталкивающихся.
    Будем считать, что сгустки равномерно заполнены частицами и при столкновении полностью перекрываются. В левом сгустке n1 частиц, а в правом - n2. Вначале положим, что на орбите коллайдера сгустки сталкиваются один раз в единицу времени. Число взаимодействий N1 в единицу времени между частицами этих двух сгустков (т. е. число актов реакций в единицу времени) можно вычислить по формуле (1), приняв левый сгусток за частицы-снаряды, а правый - за мишень:

N = jnSlσ = (n1/S)n, (3)

Здесь учтено, что плотность потока падающих на правый сгусток частиц левого сгустка j = n1/S, а полное число частиц в правом сгустке (принятом в качестве мишени) n2= nSl, где n - концентрация частиц в правом сгустке. Если сгустки сталкиваются f раз в единицу времени (т. е. с частотой f), то число актов реакции N будет даваться выражением

N = f(n1n2/S)σ = Lσ, (4)

где

L = f(n1n2/S) (5)

и есть светимость коллайдера. Размерность светимости [L] = см-2·с-1. Для исследуемой реакции, имеющей сечение σ, число событий в единицу времени равно N = Lσ.