축사(단위)

곳간
단위계	입자 물리학
단위	지역
기호.	b
의 이름을 따서 명명됨	헛간의 넓은 쪽
변환
10 b in...	...와 같다
SI 베이스 유닛	10미터−282
표준이 아닌	100 fm2

축사(기호: b)는 10m²(100fm²)에 해당하는⁻²⁸ 면적의 미터법 단위입니다.원래 핵물리학에서 핵과 핵반응의 단면적을 표현하기 위해 사용되었지만, 오늘날에는 고에너지 물리학의 모든 분야에서도 산란 과정의 단면적을 표현하기 위해 사용되며, 작은 입자 사이의 상호작용 확률의 척도로 가장 잘 이해된다.헛간은 우라늄 핵의 대략적인 단면적이다.축사는 핵과 전계 구배와의 상호작용을 정량화하기 위해 핵 4극 공명과 핵 자기 공명에 사용되는 면적의 단위이기도 하다.헛간은 SI 단위였던 적이 없지만, SI 표준 기구는 입자 ^[1]물리학에서의 사용으로 인해 제8회 SI 브로셔(2019년 대체)에서 이를 인정했다.

어원학

제2차 세계대전 중 원자폭탄에 대한 맨해튼 프로젝트 연구 중 퍼듀 대학의 미국 물리학자들은 전형적인 핵(10m²)에⁻²⁸ 의해 나타나는 대략적인 단면적을 설명할 비밀 유닛이 필요했고 "바른"으로 결정했다.그들은 이것을 원자핵을 직접 타격해야 하는 입자 가속기의 큰 표적으로 여겼으며, 제안자인 물리학자 마셜 할로웨이와 리처드 베이커는 이 상수는 "핵 목적을 위한 상수는 정말 ^[2]헛간만큼 컸다"고 말했다.미국 속담에서 "couldn't hit a width of barn"은 목표가 매우 ^[3]나쁜 사람을 가리킨다.처음에 그들은 그 이름이 핵 구조 연구에 대한 어떠한 언급도 모호하게 만들기를 바랬다; 결국, 그 단어는 핵과 입자 ^[4][5]물리학에서 표준 단위가 되었다.

일반적으로 사용되는 프리픽스 버전

배수 및 하위^[6][7] 배수

구성 단위	기호.	마2	cm2
메가바른	Mb	10개−22	10개−18
킬로바른	kb	10개−25	10개−21
곳간	b	10개−28	10개−24
밀리바른	MB	10개−31	10개−27
마이크로바른	μb	10개−34	10개−30
나노바른	nb	10개−37	10개−33
피코바른	PB	10개−40	10개−36
펨토바인	fb	10개−43	10개−39
attobn	AB	10개−46	10개−42
젝토바른	zb	10개−49	10개−45
틱	yb	10개−52	10개−48

다른 관련 장치는 아웃하우스(1μb, 10m⁻³⁴²)와 헛간(10b⁻²⁴, 1yb, 10m⁻⁵²²)이지만 실제로는 거의 사용되지 ^[8]않습니다.

변환

계산된 단면은 종종²² 변환 µc/GeV² = 0.3894mb = 38940² am을 통해 기가 일렉트론볼트(GeV)의 관점에서 주어진다.

자연 단위(θ = c = 1)에서는 GeV = 0.3894mb = 38940am으로² 단순화된다⁻².

곳간	GeV−2
1 MB	2.56819 GeV−2
1 PB	2.56819×10−9 GeV−2
0.389379 MB	1 GeV−2
0.389379 PB	1×10−9 GeV−2

SI 유닛(프리픽스 포함)

SI에서는 평방 펨토미터(fm)와² 같은 단위를 사용할 수 있습니다.

SI 단위로부터의 변환

오후 1시2 = 10 kb

12 fm = 10 mb

12 am = 10 nb

1 zm2 = 10 fb

1 ym2 = 10 zb

역펨토바른

역펨토바(fb⁻¹)는 표적 단면의 펨토바당 입자 충돌 이벤트의 수를 측정하는 데 일반적으로 사용되는 단위이며, 시간 적분 광도에 대한 일반적인 단위이다.따라서 검출기가 통합 광도⁻¹ 100fb를 축적한 경우, 이러한 데이터 내에서 단면의 펨토바른당 100개의 이벤트를 찾을 수 있을 것으로 예상한다.

단면이 펨토바인으로 측정되는 두 개의 입자 흐름이 일정 기간에 걸쳐 충돌하도록 유도되는 입자 가속기를 생각해 보십시오.충돌의 총 수는 이 시간 동안 측정된 충돌의 밝기에 정비례합니다.따라서 충돌 카운트는 이러한 충돌 프로세스에 대한 단면의 합에 적산 밝기를 곱하여 계산할 수 있습니다.그런 다음 이 계수는 기간 동안 역 펨토바른(9개월 동안 100fb⁻¹)으로 표현).역펨토바인은 종종 입자 충돌기 ^[9][10]생산성의 지표로 인용된다.

페르미랍은 21세기 ^[11]첫 10년간 10파운드⁻¹(약 10만원)를 생산했다.페르밀랍의 테바트론은 2005년에 1fb에⁻¹ 도달하는 데 약 4년이 걸렸고, CERN의 LHC 실험 중 두 개인 ATLAS와 CMS는 2011년에만 ^{[12][13][14][15][16][17]}5fb⁻¹ 이상의 양성자-양성자 데이터에 도달했다.2012년 4월 LHC는 초당 6760개의 역마이크로바른의 광도 피크로 8TeV의 충돌 에너지를 달성했으며, 2012년 5월까지 LHC는 각 검출기 협력에 주당 1개의 역펨토바른 데이터를 제공했다.2012년 ^[18]동안 23fb⁻¹ 이상의 기록을 달성했다.2016년 11월 현재, LHC는 그 해⁻¹ 동안 40fb를 달성했으며, 이는 명시된 목표인 25fb를^{−1 [19]}크게 초과한 것이다.LHC의 두 번째 실행은 2015-2018년에 ^[20]ATLAS와 CMS에 약 150fb를⁻¹ 공급했습니다.

사용 예

단순화된 예로, 빔 라인이 300×10cmµs³⁰⁻²⁻¹ = 300μbµs의⁻¹⁻¹ 순간 광도로 8시간(28800초) 동안 실행될 경우, 빔 라인은 이 기간 동안 86400μb⁻¹ = 8.64pb⁻¹ = 0.00864fb의 통합⁻¹ 광도를 합한 데이터를 수집합니다.이 값에 단면을 곱하면 예상되는 산란 이벤트의 수와 동일한 무차원 수를 얻을 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

• 헛간과 동시에 같은 사람이 만든 시간의 단위인 '흔들림'
• 크기 순서(면적)
• 비정상적인 측정 단위 목록
• 유머러스한 측정 단위 목록

레퍼런스

외부 링크

• IUPAC 이 '인기'의 사용법에 대한 인용