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独具特色的正负电子对撞机重大改造工程通过验收工程圆满完成
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时间:2009-08-03 |
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每秒对撞一亿多次 亮度提高30倍以上
7月17日,在中科院高能物理研究所,举行了我国“十五”期间重大科学工程——北京独具特色的正负电子对撞机重大改造工程国家竣工验收会。至此,这个历时5年、耗资6.4亿元的工程终于圆满完成。改造后的北京正负电子对撞机,将在世界同类型装置中继续保持领先,成为国际上最先进,最具特色的双环对撞机之一。
验收委员会由国家发展改革委、科技部、国家档案局、国家自然科学基金委员会、中科院等有关单位和相关领域的专家32人组成。经过专家测试和鉴定,北京正负电子对撞机重大改造工程的直线加速器、储存环、同步辐射专用模式、北京谱仪Ⅲ的主要性能参量都达到或超过了设计指标。
“改造前北京正负电子对撞机每秒对撞120万次,改造后每秒可实现对撞一亿多次,大大提高了对撞产生事例的机会。”有关专家解释,要想研究物质的微观结构,首先要把它打碎。粒子加速器就是用高速粒子去“打碎”被测物体的科学设施,而正负电子对撞机是一种有高效作用能量的先进粒子加速器。“现在对撞亮度是改造前的32倍,也就意味着每秒获取的研究事例是以前30倍以上,这标志着我国在高能物理研究领域又向前迈进了一步,对微观世界的认识也将更为精确。”
据了解,改造工程最初计划采用的是单环方案,但面对严峻的竞争,科学家们最终决定对最初的方案进行调整,采用当今世界上最先进的双环交叉对撞技术对对撞机进行改造。原先电子只有一条“光速跑道”,改造后正负电子各占一条“跑道”,进行大角度多束团对撞。但随之而来的改造难度也是超乎想象的,现有隧道周长短,截面较小,对撞区距离短。中科院高能所投入了最精干的科研力量,最大限度地利用原有设备,对众多关键技术进行攻关。工程中自主研制的设备超过85%,其中许多设备的制作都属国内首创,制作难度极大。
专家们还创造性地提出了多功能超导插入磁体、对撞区特种磁铁和真空盒的设计方案;为准确控制各个束团的流强、截面及其间距,还研制出国内首台逐束团横向反馈系统、首套数字型逐束团流强测量和注入控制系统。
竣工验收后,北京正负电子对撞机将投入高能物理实验运行,并计划年内向同步辐射用户开放,提供同步辐射专用光。如今,北京正负电子对撞机已成为国际粒子物理研究的一个重要组成部分,并有望在高能物理前沿课题中取得更多具有世界领先水平的重大物理成果,使中国在今后相当时期内继续保持这一领域的国际领先地位。
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