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揭秘世界最大機器:大型對撞機9月10日啟動

來源:網絡 2009-06-23 17:48:21

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  據國外媒體報道,歐洲核子研究中心已于7日宣布將于9月10日啟動大型強子對撞機(LHC),希望借助這臺世界最大的粒子加速器揭開起源的奧秘。

  大型強子對撞機不僅是世界最大的粒子加速器,同時也是世界最大的機器。這個27公里長的粒子加速器,位于瑞士、

  法國邊境地區的地下100米深的環形隧道中,隧道全長26.659公里,建設耗資超過60億美元。 目前它即將開始第一次粒子束流試驗。歐洲粒子物理研究所(CERN)準備在8月初首先進行一次小型試驗,計劃在9月進行一次全軌道試驗,年底前正式實施粒子對撞試驗。開始試驗前的最后一個步驟是,將大型強子對撞機冷卻到零下271.25攝氏度(零下456.25華氏度)。

  下面是從歐洲粒子物理研究所獲得的照片,它們顯示了在過去幾年中建設這個大型強子對撞機的不同階段以及幾個比較大的科研儀器,其中一些體積非常龐大,比7層樓還高。(孝文)

  1.這是無塵室里的壓縮介子線圈(CMS)跟蹤器外筒(TOB)。壓縮介子線圈是大型強子對撞機的兩個多用途科研儀器之一,它的設計目的是揭開“Terascale”的物理學原理,Terascale是一個能量區,物理學家認為他們可通過這個能量區找到21世紀粒子物理學核心問題的答案。

  2.這是晨光中的“創新球”系統。這個木質球體結構最初是為瑞士全國展覽會Expo'02建造的,直徑40米,高27米。

  3.組裝ATLAS強子端蓋液體氬熱量計(ATLAS Hadronic endcap Liquid Argon Calorimeter)。ATLAS探測器包含一系列一個比一個大的同心圓筒,它們圍繞著大型強子對撞機的質子束相撞的界面中心。

  4.工作人員正在對大型強子對撞機隧道內的磁體陣列進行檢查。每個磁體都處在恰當位置非常重要,因為這樣才能對光束的路徑進行精確控制。

  5. 將大型離子對撞實驗(ALICE)的內部追蹤系統運送到實驗洞并將它嵌入定時發射膛(TPC)。ALICE將用來研究超高能質子-質子和鉛-鉛對撞物理學原理,并將揭露宇宙大爆炸后幾微秒內的宇宙情形。

  6.將該追蹤系統嵌入壓縮介子線圈探測器中心。

  7.照片上是LHCb電磁量能器。這是一個由3300塊組成的一面42平方米的墻體,上面有閃爍體、光纜和鉛。在大型強子對撞機內開始進行質子-質子對撞時, LHCb電磁量能器將被用來測量對撞過程產生的粒子能。質子、電子和正電子將穿過這些模塊內的物質層,通過粒子流將它們的能量堆積在這個探測器中。

  8.這是在梅林的跟蹤系統合成設備進行壓縮介子線圈試驗時拍攝的照片。

  9.法國、瑞士和歐洲粒子物理研究所的消防人員在大型強子對撞機隧道內搬運營救設備。

  10.大型強子對撞機隧道內的冷磁體。

  11.將這個跟蹤器插入壓縮介子線圈探測器的心臟部位。

  12. 擁有跟蹤器外筒的壓縮介子線圈探測器末端完工

  13.將ATLAS的第一個小輪子送入隧道內。

  14.將ATLAS的兩個μ介子小輪子中的一個放入洞中。

  15.2007年7月拍攝的ATLAS探測器。

  16.一名電焊工人在大型強子對撞機隧道內的強子對撞機的兩個超導磁體系統之間忙碌著。

  17. 2007年年底拍攝的壓縮介子線圈探測器。

  18.將ATLAS磁體環形端蓋從180號大樓運輸到ATLAS指定地點。

  19.2008年2月初,在將μ介子小輪子送入洞中之前看到的ATLAS洞A側的情景。

  20. ALICE洞中的L3磁體的一個門即將關閉的門。

  21.將壓縮介子線圈探測器的最后一個部分放入地下試驗洞中。

  22.完全放入液體氬低溫保持器后拍到的第一個ATLAS內部探測器端蓋照片。

  23.在洞內安裝ATLAS像素探測器。

  24.在ATLAS洞中安裝光束管。

  25.進行安裝時電腦中心的場景。

  26.安裝世界上最大的硅跟蹤探測器。

  27.這是歐洲粒子物理研究所和瑞士、法國周圍地區的鳥瞰圖。3個環清晰可見,最小的那個(位于右下方)顯示出質子同步加速器的地下位置,中間的環是超級質子加速器(SPS)所在位置,這個加速器的圓周是7公里。那個最大的環(圓周27公里)是以前的大型正負電子對撞機(LEP)加速器所在地。

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