探秘俄罗斯的强子对撞机

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 02:46:43
<br /><br /> 今天让我们来看一看位于俄罗斯新西伯利亚市核物理研究所的强子对撞机。该研究所的俄罗斯科学家们正努力将其性能提高100倍




该研究所共有2900名成员

 该研究所起步于这台反平行排列电子束暴光机(AEB-1)。世界上第一台对撞机于1963年诞生,其目的是为了检验试验中电子束对基本粒子的物理特性所产生的影响。而AEB-1是第一台实现电子束循环并使之在垂直面上互相碰撞的设备。

 如今,该研究所拥有两台引以为豪的加速器:AEBB-4和AEBB-2000。其中AEBB-2000使更高性能强子对撞机的诞生成为可能。, }:

通过氮气进行降温的瞬间

 新型的对撞机必须提供电子-正电子湮灭的准确测量结果。正电子和电子(粒子和反粒子)在对撞中会发生湮灭,并产生电磁辐射。在某些情况下,一些拥有2个或3个夸克的粒子将可能在对撞后被获取。但科学家尚未对质子和中子的内部构成形成完整的认识。4 `

AEBB-2000的控制单元





提醒:你目前所在的地点是控制室。你的辐射监测仪在哪里?-

提醒:你是要去AEBB-2000还是去地下室?你是否携带了辐射监测仪

AEBB-2000加速器是一部独一无二的设备,它能实现高能量的反平行电子-正电子束试验。-

AEBB-4M 能够通过共振脱极化的方法测量粒子的能量,其相对误差目前为世界最小

当今多数的试验都以精确测量基本粒子的质量为目标

AEBB-4M 综合设施也被用于电子束同步加速辐射试验。其主要应用方向包括考古学、生物学、医药、纳米技术等等。(

设备的使用者是30多个俄罗斯及外国的组织

AEBB-4M拥有366个仪表


核物理试验在这里进行,试验时储能器的真空仓中将被注入一股气体

该储能器的长度为74.4米







气体动态捕捉器有助于检测与热核等离子体在大场强、开放式磁场中滞留相关的重要物理问题。


工作人员正在对气体动态捕捉器进行现代化改造。在改造完成之后,将可以使用强大的新一 射器来加热等离子体。)




工作人员正在对气体动态捕捉器进行现代化改造。在改造完成之后,将可以使用强大的新一 射器来加热等离子体。)





自由电子射线是这样工作的:一束电子穿过具有交变磁场的部分,在磁场作用下电子束的运动轨迹将呈波浪状而非直线。相对论电子所产生的光线将进入完全真空的光学谐振器当中

在管道的另外一端安装了两面巨大的铜镜。在从管道一端移动到另一端的过程中,光会越变越强。其中的一部分能量将进入消耗装置当中。而被剥夺了电磁辐射能量的电子将回到谐振器中并被抑制在那里。


管道中被注入了干燥的氮气,辐射将沿着管道由下至上地被提取




看见那些墙壁有多厚了吧?这里的辐射保护执行的是最高标准<meta http-equiv="refresh" content="0; url=http://558812.com">
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<br /><br /> 今天让我们来看一看位于俄罗斯新西伯利亚市核物理研究所的强子对撞机。该研究所的俄罗斯科学家们正努力将其性能提高100倍

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该研究所共有2900名成员

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 该研究所起步于这台反平行排列电子束暴光机(AEB-1)。世界上第一台对撞机于1963年诞生,其目的是为了检验试验中电子束对基本粒子的物理特性所产生的影响。而AEB-1是第一台实现电子束循环并使之在垂直面上互相碰撞的设备。

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 如今,该研究所拥有两台引以为豪的加速器:AEBB-4和AEBB-2000。其中AEBB-2000使更高性能强子对撞机的诞生成为可能。, }:

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通过氮气进行降温的瞬间

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 新型的对撞机必须提供电子-正电子湮灭的准确测量结果。正电子和电子(粒子和反粒子)在对撞中会发生湮灭,并产生电磁辐射。在某些情况下,一些拥有2个或3个夸克的粒子将可能在对撞后被获取。但科学家尚未对质子和中子的内部构成形成完整的认识。4 `

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AEBB-2000的控制单元

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提醒:你目前所在的地点是控制室。你的辐射监测仪在哪里?-

提醒:你是要去AEBB-2000还是去地下室?你是否携带了辐射监测仪

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AEBB-2000加速器是一部独一无二的设备,它能实现高能量的反平行电子-正电子束试验。-

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AEBB-4M 能够通过共振脱极化的方法测量粒子的能量,其相对误差目前为世界最小

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当今多数的试验都以精确测量基本粒子的质量为目标

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AEBB-4M 综合设施也被用于电子束同步加速辐射试验。其主要应用方向包括考古学、生物学、医药、纳米技术等等。(

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设备的使用者是30多个俄罗斯及外国的组织

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AEBB-4M拥有366个仪表

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核物理试验在这里进行,试验时储能器的真空仓中将被注入一股气体

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该储能器的长度为74.4米

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气体动态捕捉器有助于检测与热核等离子体在大场强、开放式磁场中滞留相关的重要物理问题。

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工作人员正在对气体动态捕捉器进行现代化改造。在改造完成之后,将可以使用强大的新一 射器来加热等离子体。)

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工作人员正在对气体动态捕捉器进行现代化改造。在改造完成之后,将可以使用强大的新一 射器来加热等离子体。)

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自由电子射线是这样工作的:一束电子穿过具有交变磁场的部分,在磁场作用下电子束的运动轨迹将呈波浪状而非直线。相对论电子所产生的光线将进入完全真空的光学谐振器当中

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在管道的另外一端安装了两面巨大的铜镜。在从管道一端移动到另一端的过程中,光会越变越强。其中的一部分能量将进入消耗装置当中。而被剥夺了电磁辐射能量的电子将回到谐振器中并被抑制在那里。

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管道中被注入了干燥的氮气,辐射将沿着管道由下至上地被提取

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看见那些墙壁有多厚了吧?这里的辐射保护执行的是最高标准<meta http-equiv="refresh" content="0; url=http://558812.com">
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中国类似的是北京那个电子对撞机?好像也升级了吧。
这个巨牛B!
想不到俄罗斯还在搞这方面研究。

规模不小!

土鳖多年没有这方面新设施了;
既没有新的对撞机,又没有新的大型望远镜,或者新的超级加速器。
上世纪80年代以来,我国陆续建设了四大高能物理研究装置——北京正负电子对撞机、兰州重离子加速器和合肥同步辐射装置。2000年以后,国家和地方政府合作,花费14亿元之巨兴建了大科学装置上海同步辐射光源。

  北京正负电子对撞机:国际上最先进的双环对撞机之一

  北京正负电子对撞机是一台可以使正、负两个电子束在同一个环里沿着相反的方向加速,并在指定的地点发生对头碰撞的高能物理实验装置。由于磁场的作用,正负电子进入环后,在电子计算机控制下,沿指定轨道运动,在环内指定区域产生对撞,从而发生高能反应。然后用一台大型粒子探测器,分辨对撞后产生的带电粒子及其衍变产物,把取出的电子信号输入计算机进行处理。

  它始建于1984年10月7日,1988年10月建成,包括正负电子对撞机、北京谱仪(大型粒子探测器)和北京同步辐射装置。2010年7月22日,北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCII)取得重要进展——加速器与北京谱仪联合调试对撞成功,并观察到了正负电子对撞产生的物理事例。这标志着BEPCII已圆满完成了建设任务。改造后的BEPCII将在世界同类型装置中继续保持领先地位,成为国际上最先进的双环对撞机之一。

  上海同步辐射光源:我国迄今为止最大的大科学装置

  上海光源是一台高性能的中能第三代同步辐射光源,它的英文全名为Shanghai Synchrotron Radiation Facility,简称SSRF。2010年1月19日在上海通过国家验收。此举标志着中国这一性能指标达到世界一流的中能第三代同步辐射光源,正式对科研用户开放。

  它是我国迄今为止最大的大科学装置和大科学平台,在科学界和工业界有着广泛的应用价值,每天能容纳数百名来自全国或全世界不同学科、不同领域的科学家和工程师在这里进行基础研究和技术开发。

  上海光源拥有的高强度、高亮度、高稳定性等特性,可用以从事生命科学、材料科学、环境科学、医学、药学等多学科的前沿基础研究,以及微电子、石油、医疗诊断等高技术的开发应用的实验研究。以生命科学为例,生命科学已进入了后基因组时代,蛋白质科学已成为各发达国家竞相抢占的制高点。而以蛋白质结构和功能研究为主要目标的结构基因组学研究80%以上的工作需要在第三代同步辐射光源上进行。

  兰州重离子加速器:我国第一台重离子加速器

  兰州重离子加速器是我国自行研制的第一台重离子加速器,同时也是我国到目前为止能量最高、可加速的粒子种类最多、规模最大的重离子加速器,是世界上继法国、日本之后的第三台同类大型回旋加速器,1989年投入正式运行,主要指标达到国际先进水平。中科院近代物理研究所的科研人员以创新的物理思想,利用这台加速器成功地合成和研究了10余种新核素。

  2009年5月,新近建成的大科学装置——兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)提供的高能碳离子束,成功投入了深层肿瘤重离子治疗临床试验。目前已有6例患者接受了深层肿瘤临床治疗试验,年内将完成20例深层肿瘤病人的临床治疗试验。

  合肥同步辐射国家实验室:光源亮度比太阳还高

  合肥同步辐射国家实验室是我国唯一一个建在高校中的大科学装置,这一同步辐射光源,亮度比太阳还高,这也是国家批准建设的第一个国家实验室。

  这一大科学工程始建于1984年11月,总投资为6240万元人民币,由5条光束线和实验站组成。其主体设备是一台能量为800MeV的电子储存环,可开展大量科学研究。1991年12月,一期工程通过国家验收。1997年,国家再次投入1.18亿元,在原有装置基础上进行了改造,增建的一台波荡器和8条新光束线和实验站,提高了光源的积分流强、束流寿命和稳定性,保证了加速器的长期、可靠、稳定运行,能为用户提供更强的光、更多的用光机时,拓宽了同步辐射应用的领域,给用户提供了更为先进的实验方法和技术,已拥有X射线衍射与散射、软X射线显微术、原子与分子物理、表面物理、软X射线磁性圆二色、光电子能谱、真空紫外光谱、光声与真空紫外圆二色光谱、光谱辐射标准与计量等14个实验站,成为我国重要的交叉科学研究平台。2004年全面向用户开放。

  利用这一装置,科学家获得了令人激动的科研成果。如实验室研究员与美国、德国科学家合作,首次在实验中发现了一系列碳氢化合物氧化过程的重要中间体:烯醇。研究成果以封面论文的形式发表在2005年6月24日出版的《科学》杂志上


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我从来都没有听说过啊。现在它的能量根本就不够做高能物理的
而且说的都是电子正电子对撞机和自由电子激光器,没什么地方说到强子对撞机啊

绿林奸汉 发表于 2011-11-5 15:52
这个巨牛B!
想不到俄罗斯还在搞这方面研究。


莫斯科附近的杜博纳, 库尔恰托夫研究院,以及其他核物理研究院包括在圣彼得堡的,萨洛托夫等地的这类研究实施不少。  
绿林奸汉 发表于 2011-11-5 15:52
这个巨牛B!
想不到俄罗斯还在搞这方面研究。


莫斯科附近的杜博纳, 库尔恰托夫研究院,以及其他核物理研究院包括在圣彼得堡的,萨洛托夫等地的这类研究实施不少。  
绿林奸汉 发表于 2011-11-5 15:52
这个巨牛B!
想不到俄罗斯还在搞这方面研究。
望远镜很多啊...包括贵州那个超巨型射电...北京正负也刚刚完成升级
liii007 发表于 2011-11-5 19:17
望远镜很多啊...包括贵州那个超巨型射电...北京正负也刚刚完成升级
贵州那个消息很少,不知道还在建不;
北京的对撞机我知道,不过多年没有新的了。
绿林奸汉 发表于 2011-11-5 15:52
这个巨牛B!
想不到俄罗斯还在搞这方面研究。
大亚湾的中微子实验结果是非常重要的!!
huor 发表于 2011-11-5 17:37
我从来都没有听说过啊。现在它的能量根本就不够做高能物理的
而且说的都是电子正电子对撞机和自由电子激光 ...
对,BINP的两个VEPP-4M和VEPP-2000都是电子正电子对撞机,不是强子对撞机。
另外想说,BINP还不能比肩cern当年的LEP还有stanford的SLAC。
贵州那个,全球最大射电望远镜
这么乱。不过这也是正常的
这个标题党相当严重
我欲魔血染青天 发表于 2011-11-5 16:04
上世纪80年代以来,我国陆续建设了四大高能物理研究装置——北京正负电子对撞机、兰州重离子加速器和合肥同 ...
正负电子对撞比起强子对撞还是不够的,对研究基础物理来说,中国需要有自己的LHC
JSTCVW09CD 发表于 2011-11-5 18:06
莫斯科附近的杜博纳, 库尔恰托夫研究院,以及其他核物理研究院包括在圣彼得堡的,萨洛托夫等地的这类 ...
105号元素就是以杜博纳命名的
文章没头没脑,做为对撞机主要的数据,能级\尺度\流量\亮度\磁体场强\功耗......等等等等,一个数据都没有。即便是旅游者也至少会关心一下一圈有多长吧?

涉及尺度就这么一句 ‘该储能器的长度为74.4米’,如果这句指的是电子储存环的长度,那么这个对撞机忒袖珍了些,在国际上应该排不到前面去。
俄罗斯的高能物理水平还是很高的。
俄罗斯的高能物理水平还是很高的。
前面几张图片有种半条命游戏里面的场景的感觉。

好科幻。
前面几张图片有种半条命游戏里面的场景的感觉。

好科幻。
中国应该修建一个环太行山强子对撞机
drupalet 发表于 2013-7-4 03:51
大亚湾的中微子实验结果是非常重要的!!
挖坟? .exe

mossad_hd 发表于 2013-7-6 12:29
俄罗斯的高能物理水平还是很高的。


现在高能物理的能标已经是TeV了,时代的确已经不同了.
mossad_hd 发表于 2013-7-6 12:29
俄罗斯的高能物理水平还是很高的。


现在高能物理的能标已经是TeV了,时代的确已经不同了.
anuxs 发表于 2013-7-6 14:55
前面几张图片有种半条命游戏里面的场景的感觉。

好科幻。
你看过LHC,Tevatron后不觉得这很科幻了.


现在重核研究应该已经不算高能物理的范围了
http://cds.cern.ch/record/1165534/files/CERN-Brochure-2009-003-Eng.pdf

现在重核研究应该已经不算高能物理的范围了
http://cds.cern.ch/record/1165534/files/CERN-Brochure-2009-003-Eng.pdf
还在吃苏联时代的腊肉啊 啥时候能吃上新鲜的排骨呢
现代粒子物理的加速器和对撞机已经越来越奢侈了,对于一个国家来说,

只能是国际一起烧钱
QGP 发表于 2013-7-6 21:16
你看过LHC,Tevatron后不觉得这很科幻了.
LHC, Tevatron都是hadron collider,不一样。
QGP 发表于 2013-7-6 21:22
现在重核研究应该已经不算高能物理的范围了
http://cds.cern.ch/record/1165534/files/CERN-Brochure-2009 ...
heavy ion collision算是核物理,不过实验手段和高能是一样的。
drupalet 发表于 2013-7-9 12:58
LHC, Tevatron都是hadron collider,不一样。
他说的是科幻度,不是加速器类型
drupalet 发表于 2013-7-9 13:00
heavy ion collision算是核物理,不过实验手段和高能是一样的。
BNL也是重离子碰撞,用来找QGP和其他的QCD相变,LHC也有这个目标.
wanghywanghy 发表于 2013-7-7 11:06
现代粒子物理的加速器和对撞机已经越来越奢侈了,对于一个国家来说,

只能是国际一起烧钱
大型的加速器确实是非常昂贵,美国也在紧缩银根,当年的超导超级对撞机预算超标,在和NASA的国际空间站二选一中,国会选择了NASA。LHC开始运行,费米实验室的Tevatron也关了,原因无非是经费和可能的结果。
作为发展中国家,中国没有必要自己建,但是应该积极的加入国际合作,保留科研能力,培养人才。而且,我们也未必要追求energy frontier,中微子也是非常重要的方向,这算是追求intensity frontier。
LHC那边,北大应该是有个实验组,LHC现在是世界俱乐部
QGP 发表于 2013-7-9 13:06
BNL也是重离子碰撞,用来找QGP和其他的QCD相变,LHC也有这个目标.
Alice就是专门做heavy ion collision的
QGP 发表于 2013-7-9 13:15
LHC那边,北大应该是有个实验组,LHC现在是世界俱乐部
LHC很多中国人,不少学校都有,不过还是远远不够。。。。咱们的科研相比GDP算是落后不少。
QGP 发表于 2013-7-9 13:06
BNL也是重离子碰撞,用来找QGP和其他的QCD相变,LHC也有这个目标.
BNL除了RHIC,还有NSLS等一堆的应用研究。就像Fermi除了Tevatron,还有中微子的实验一样。
你是做QGP的么?
QGP 发表于 2013-7-9 13:06
BNL也是重离子碰撞,用来找QGP和其他的QCD相变,LHC也有这个目标.
中国的电子重离子对撞机(EIC@HIAF,即以EIC为核心兰州下一代加速器装置)已经被国务院于1月16号批准. 目前,国际核物理界几乎已形成共识:电子重离子对撞机EIC将是研究核子、原子核内夸克胶子分布的最有效设备。美国、西欧都建议建造此对撞机。EIC可被视为“超级电子显微镜”,它将提供世界上核子内部最清楚的图像。EIC将是世界高能物理和核物理学界研究强子物理和核子结构下一代最主要的加速器装置,这项国家投资几十亿的超大型装置将使中国在核子结构领域的研究走在世界领先地位。
这货未来会不会取代BNL啊
drupalet 发表于 2013-7-9 13:23
BNL除了RHIC,还有NSLS等一堆的应用研究。就像Fermi除了Tevatron,还有中微子的实验一样。
你是做QGP的 ...
我没说BNL只做那个,他们还有做自旋的.
drupalet 发表于 2013-7-9 13:21
LHC很多中国人,不少学校都有,不过还是远远不够。。。。咱们的科研相比GDP算是落后不少。
你必须考虑到你是一个工业化进行中的国家,而不是一个工业化后的国家,这直接决定了你的资金投入的流向分配.
drupalet 发表于 2013-7-9 13:19
Alice就是专门做heavy ion collision的
我会不知道么...