Luminositäten des LHC

Skye · Anmeldungsdatum: 14.11.2020 Beiträge: 7

Meine Frage:
Guten Morgen,

ich soll instantane und integrierte Luminosität des LHC (U=27km, jährliche Laufzeit

s) berechnen. In diesem werden pro Stahl 2808 Bunches à jeweils 1,1·10¹¹ Protonen bei einer Schwerpunktsenergie von 13TeV zur Kollision gebracht. Außerdem gilt

.

Meine Ideen:

Blöd gefragt: die 13TeV beziehen sich auf die Kollision zweier Protonen, oder?

Für

hätte jetzt

aus der Schwerpunktsenergie berechnet (a und b seien zwei kollidierende Protonen):

, also

. So richtig? Oder soll ich gleich

abschätzen?

wird ja eine Konstante. Heißt, bei der integrierten Luminosität

integriere ich bloß über eine Konstante oder ist es komplizierter?

Danke schonmal!
Tim

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8762

Skye · Anmeldungsdatum: 14.11.2020 Beiträge: 7

Wunderbar, danke jh8979.

Also

Dann ist

und

Kann das von den Werten so hinkommen? grübelnd

Zum Schluss sollen wir die absolute Häufigkeit eines bestimmten Zerfalls des Higgs-Bosons pro Jahr bestimmen, wenn der Wirkungsquerschnitt für die Produktion von Higgs-Bosonen bei 13TeV bei 51pb liegt und die Wahrscheinlichkeit des Zerfalls

beträgt. Da bin ich ehrlich gesagt auch nach längerem Überlegen noch ziemlich planlos.... grübelnd

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8762

Skye · Anmeldungsdatum: 14.11.2020 Beiträge: 7

Danke!

Ja, ich glaube, das hilft.

haben wir ja berechnet und

sind die 51pb.

Dann von 0 bis

s integrieren, dann erhalte ich die Anzahl der Kollisionen pro Jahr. Das dann noch mit

multiplizieren.

Richtiger oder Holzweg? Big Laugh

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8762

Skye · Anmeldungsdatum: 14.11.2020 Beiträge: 7

Danke, Holzweg Haue / Kloppe / Schläge

Okay, also

. Ist ja eigentlich alles gegeben:

ist die Kollisionsrate pro Sekunde.

Der LHC "läuft" jährlich

. Also integrierten und den Integralwert dann mit der Wahrscheinlichkeit des gewünschten Zerfalls multiplizieren?

Dann war ich ja doch nicht auf dem Holzweg, oder?