Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.4.Pomiarywakceleratorachcząstek
27
nów(pplubpp
̅)orazelektronówiprotonów(e-plube+p).Najnowszeprzykładyto
zderzaczTevatronpp
̅,WielkiZderzaczHadronówpp
̅,Wielkizderzaczelektronowo-
-pozytonowyLEPe+e-,zderzaczePEP-IIiKEKBe+e-orazzderzaczelektron-proton
HERA.Główneparametrytychurządzeńzestawionowtabeli1.4.Dwienajważniejsze
cechyakceleratoratojegoenergiawśrodkumasyokreślającarodzajecząstek,które
możnabadać/odkrywać,orazjegojasnośćchwilowaLokreślającatempozdarzeń.
Dladanegoprocesuliczbaoddziaływańjestiloczynemjasnościscałkowanejpoczasie
eksploatacjiurządzeniaiprzekrojuczynnegodladanegoprocesu,
N=σ∫L(t)dt.
(1.4)
Przekrójczynny(zdefiniowanywrozdziale3)jestmiarąprawdopodobieństwa
mechanikikwantowejdlaoddziaływania.Zależytoodfundamentalnejfizykizwią-
zanejzdiagramem(ami)Feynmanaopisującym(i)danyproces.
Tabela1040Podstawoweparametrynajnowszychakceleratorówcząstek.WchwilipisaniategotekstuLHCdziałał
o√5=8TeV
PEP-II
KEKB
LEP
HERA
Tevatron
LHC
Zderzacz
SLAC
KEK
CERN
DESY
Fermilab
CERN
Laboratorium
e-p/e+p
Rodzaj
e+e-
e+e-
e+e-
pp
pp
̅
1999-2008
1999-2010
1989-2000
1992-2007
1987-2012
2009-
Data
√5/GeV
90-209
14000
1960
10,5
10,6
320
1,2·1034
2,1·1034
Jasność/
cm–2s–1
8·1031
4·1032
1032
1034
Wceluprzeliczeniazaobserwowanejliczbyzdarzeńokreślonegotypunaprzekrój
czynnyprocesukoniecznajestznajomośćwartościscałkowanejjasności.Wzasa-
dziemożnająobliczyćnapodstawieznajomościparametrówkolidującychwiązek.
Zazwyczajcząstkiwakceleratorzesąpogrupowanewwiązkizderzającesięwjed-
nymlubwiększejliczbiepunktówoddziaływania,wktórychumieszczonesądetek-
tory.WprzypadkuWielkiegoZderzaczaHadronówwiązkisąoddzieloneodsiebie
o25ns,coodpowiadaczęstotliwościzderzeńf=40MHz.Jasnośćchwilowaurzą-
dzeniamożebyćwyrażonazapomocąliczbycząstekwzderzającychsięwiązkach,
n1in2,częstotliwości,przyktórejwiązkizderzająsię,orazśredniejkwadratowej
(rms)wielkościwiązkipoziomejipionowejσxiσy.Zakładając,żewiązkimająpro-
filGaussaizderzająsięczołowo,jasnośćchwilowamożebyćwyrażonajako
L=f
4πσxσy
n1n2
.
(1.5)
