Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Картинка дня
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»



ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке
на Youtube
в Instagram



Библиотека

 
А. Казанцева
Спасти рядового Алекса


Р. Фишман
Золото науки


М. Кумар
«Квант». Глава из книги


Н. Резник
Человекообразные обезьяны постигли теорию разума


Д. Мамонтов
Глаз Солнца


Д. Мамонтов
Межзвёздный полёт Breakthrough Starshot: проект Мильнера и Хокинга


С. Ястребов
«Волшебная пуля» Гая Генри Фаже


В. Мацарский
Математически выверенный способ легально установить диктатуру в США


Г. Горелик
«Кто изобрел современную физику?». Глава из книги


А. Архангельская
Древний Новгород становится ближе. Лекция академика А. А. Зализняка о берестяных грамотах — 2016







Главная / Новости науки версия для печати

Вышел подробный отчет о мониторах светимости на LHC

20.12.2016 | LHC | Комментарии (1)

Схема размещения монитора светимости по отношению к точке столкновений (IP) и геометрии пучков

Схема размещения монитора светимости по отношению к точке столкновений (IP) и геометрии пучков. Изображение из статьи H. S. Matis et al., 2016. The BRAN luminosity detectors for the LHC

Все измерения на коллайдере можно условно разбить на две большие группы: относительные и абсолютные. При относительных измерениях изучаются вероятности или распределения событий по тем или иным переменным. Нам не требуется знать, сколько всего таких событий должно было получиться согласно теории; нам хочется лишь сравнить относительную частоту того или иного варианта события.

В абсолютных же измерениях нас интересует уже общее число событий. Теория предсказывает сечение процесса, и для того, чтобы вычислить отсюда число событий, нам требуется знать светимость коллайдера, причем не интегральную, а текущую (пример такого вычисления см. на страничке про светимость). А это значит, что светимость тоже надо измерять, причем в реальном времени.

Именно этим занимаются специальные технические детекторы — мониторы светимости. Они представляют собой особые датчики нейтральных частиц (нейтронов, фотонов), которые установлены в 140 метрах по обе стороны от точки столкновения пучков в детекторах ATLAS и CMS. В этой области встречные пучки с помощью магнитного поля разводятся в стороны по двум вакуумным трубам, и туда же улетают заряженные частицы, родившиеся в направлении вперед. Однако многочисленные нейтральные частицы, которые тоже в изобилии рождаются в столкновениях и тоже вылетают практически вдоль оси пучков, магнитными полями не отклоняются и как раз попадают в эти детекторы. Именно по измерению этого потока этой нейтральной компоненты столкновений и отслеживается светимость коллайдера. Краткое название датчиков — BRAN (beam rate of neutrals) — как раз отражает их принцип работы. Разумеется, к этим детекторам предъявляются специальные требования: скорострельность (то есть способность различать столкновения отдельных сгустков), сверхвысокая радиационная стойкость (детекторы стоят прямо на пути максимально жесткого облучения), надежность работы как самих детекторов, так и электроники.

Публикация The BRAN luminosity detectors for the LHC, появившаяся на днях в архиве е-принтов, подробно рассказывает про устройство, принцип работы, установку и отладку этих детекторов, а также про накопленный за прошедшие годы опыт работы. В этом году коллайдер достиг расчетной светимости и даже превысил ее на 40% — и тем не менее BRAN-детекторы исправно работали даже в таких жестких условиях. Они стали незаменимым инструментом и на этапе настройки пучков в ходе каждого коллайдерного цикла. Когда в процессе настройки пучки еще опасные, основные детекторы отключают питание электроники, чтобы не повредить считывающую систему. И тогда BRAN-детекторы остаются единственными, кто отслеживает пересечение и столкновение пучков, а также замечает флуктуации этого процесса от сгустка к сгустку.


Комментарии (1)



Последние новости: LHC

17.08
Спектроскопия мюонного дейтерия обострила проблему с радиусом протона
05.08
Двухфотонный пик исчез в новых данных коллайдера
27.04
Теоретики продолжают искать объяснения двухфотонному пику
23.03
Загадочный двухфотонный пик проступает всё сильнее
15.12
Обнародованы первые результаты LHC Run 2
17.10
Крошечные капли кварк-глюонной плазмы образуются и в несимметричных ядерных столкновениях
19.08
ALICE измерил массы и энергии связи легких антиядер
03.08
Коллайдер в сообщениях СМИ: краткий разбор июльских недоразумений
31.07
LHCb измерил новый распад прелестного бариона, но не смог решить давнюю загадку
20.07
LHCb подтверждает еще одно отклонение в распадах Bs-мезонов

Научная картинка дня


Новости науки по темам: антропология, археология, астрономическая научная картинка дня, астрономия, биология, биотехнологии, генетика, геология, затмения, информационные технологии, космос, лингвистика, математика, медицина, нанотехнологии, наука в России, наука и общество, Нобелевские премии, палеонтология, Первое апреля, психология, технологии, физика, химия, эволюция, экология, энергетика, этология

Новости науки по авторам: Валентин Анаников, Дарья Баранова, Вера Башмакова, Александр Бердичевский, Максим Борисов, Варвара Веденина, Александр Венедюхин, Михаил Волович, Михаил Гарбузов, Алексей Гиляров, Дмитрий Гиляров, Сергей Глаголев, Евгений Гордеев, Николай Горностаев, Владимир Гриньков, Дмитрий Дагаев, Юрий Ерин, Анастасия Еськова, Дмитрий Жарков, Андрей Журавлёв, Дмитрий Замолодчиков, Игорь Иванов, Вячеслав Калинин, Павел Квартальнов, Мария Кирсанова, Дмитрий Кирюхин, Александр Козловский, Юлия Кондратенко, Артем Коржиманов, Ольга Кочина, Аркадий Курамшин, Виталий Кушниров, Иван Лаврёнов, Алексей Левин, Андрей Логинов, Сергей Лысенков, Лейла Мамирова, Александр Марков, Мария Медникова, Вадим Мокиевский, Григорий Молев, Тарас Молотилин, Антон Морковин, Марат Мусин, Максим Нагорных, Елена Наймарк, Алексей Опаев, Петр Петров, Александр Пиперски, Константин Попадьин, Сергей Попов, Роман Ракитов, Татьяна Романовская, Александр Самардак, Александр Сергеев, Андрей Сидоренко, Виктория Скобеева, Даниил Смирнов, Павел Смирнов, Дарья Спасская, Любовь Стрельникова, Дмитрий Сутормин, Алексей Тимошенко, Александр Токарев, Александр Храмов, Мария Шнырёва, Сергей Ястребов, Светлана Ястребова

Новости науки по месяцам: 2017 I  2016 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2015 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2014 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2013 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2012 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2010 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2008 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2006 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I 

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):

 


Где еще почитать научные новости: «Биомолекула», «Вокруг света», Газета.ру. Наука, «Индикатор», «Наука и жизнь», Наука и технологии РФ, «Научная Россия», «Популярная механика», РИА Наука, «Чердак», N+1, Naked Science

 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия