Streu-Experimente - Bemerkungen zu Speicherring-Experimenten (Luminosität)  Bisher haben wir in allen Beispielen immer nur von Experimenten gesprochen, bei denen Teilchenstrahlen auf feste Targets geschossen werden. Wie steht es mit Kollisions-Experimenten, z.B. der Kollision eines Protonen- mit einem Elektronenstrahl (e-p-Kollision)?   Im Prinzip genauso! Betrachten wir das Beispiel der e-p-Kollision. Ob das Streuzentrum (Proton) ruht, oder ob es dem Elektron entgegenfliegt, ist egal, der Unterschied ist lediglich, dass die Stoßenergie bei dem "Frontalzusammenstoß" wesentlich höher ist. Man benutzt (für die entsprechenden Zwecke) heute vor allem Collider (z.B. HERA, LEP), da hohe Stoßenergien die Erzeugung schwererer Teilchen zulassen.  Für Speicherring-Experimente gelten die gleichen Begriffe und Größen wie für Stoß-Experimente mit festem Target.    Eine Größe, die vor allem bei Speicherringen benutzt wird ist die sogenannte Luminosität L. Sie ist ein Maß für die Effizienz eines Stoß-Experiments.  Würden alle Teilchen des Strahls genau einen Stoß  ausführen, wäre die Luminosität identisch mit der Stromdichte des Strahls.   Die Teilchenphysiker benutzen L, um den differenziellen Wirkungsquerschnitt zu ermitteln. Die Luminosität wird definiert durch:    dN/dt ist dabei die Reaktionsrate, also "Anzahl der Reaktionen eines bestimmten Typs pro Sekunde" und s der Wirkungsquerschnitt für diesen Reaktionstyp.   In Worten: "Die Reaktionsrate ist Wirkungsquerschnitt mal Luminosität". Mit diesem Zusammenhang lässt sich die Anzahl der zu erwartenden Reaktionen pro Zeit ermitteln. Auch der differenzielle Wirkungsquerschnitt lässt sich damit ausdrücken:    Man kann den differenziellen Wirkungsquerschnitt ds/dW folglich auch so interpretieren:   "Zahl der Teilchen, die pro Sekunde in dW gestreut wird, pro dW und Luminosität"  Kennt man die Luminosität und dW, so kann der differenzielle Wirkungsquerschnitt ermittelt werden. Die Luminosität hat dieselbe Einheit wie die Stromdichte, [L] = 1 s-1 cm-2.  Wir haben nun den Begriff Wirkungsquerschnitt fürs erste ausreichend geklärt, was noch fehlt ist ein Blick auf die Messungen, die bei Streuexperimenten gemacht werden. Dazu mehr auf der nächsten Seite.