『壹』 北京正負電子對撞機取得了哪些成就
北京正負電子對撞機應該是取得了一個物理學的獎項,具體是什麼忘了,當時記得關注了一下,後來就沒再關注,想要知道的話可以網路一下
『貳』 正負電子對撞機是干什麼用的
正負電子在對撞機里相向高速迴旋、對撞,探測對撞產生的「碎片」——次級粒子並加以研究,就能了解物質微觀結構的許多奧秘。雖然我們還不能預言這些研究結果將會有什麼樣的實際應用,但可以相信,微觀奧秘的揭示一定會對人類的生活產生深遠的影響,就象電磁波的發現已成為信息時代的先導、對原子核的研究導致了核能的廣泛應用那樣。而利用電子在對撞機里偏轉時發生的一種光輻射——同步輻射,又可以把對分子和原子的研究,由靜態的和結構性的開拓到動態的和功能性的。
北京正負電子對撞機的外型,象一隻碩大的羽毛球拍。圓形的球拍是周長240米的儲存環,球拍的把柄就是全長202米的行波直線加速器。
由電子槍產生的電子,和電子打靶產生的正電子,在加速器里加速到15億電子伏特,輸入到儲存環。正負電子在儲存環里,可以22億電子伏即接近光的速度相向運動、迴旋、加速,並以每秒125萬次不間斷地進行對撞。而每秒有價值的對撞只有幾次。有著數萬個數據通道的北京譜儀,猶如幾萬隻眼睛,實時觀測對撞產生的次級粒子,所有數據自行傳輸到計算機中。科學家通過這些數據的處理和分析,進一步認識粒子的性質,從而揭示微觀世界的奧秘。
1988年10月竣工的北京正負電子對撞機,是國際科技合作的結晶。我國科學家以務實、創新的精神,積極與世界各大高能物理實驗室合作,並引進了大功率速調管、快電子學等國際先進技術,使其成為該工作能區國際領先的對撞機。
1989年對撞機投入高能物理實驗,建立了以中國科學家為主導的北京譜儀合作組,美國十多所大學和研究所的科學家參加合作研究,在τ-粲物理領域做出了國際一流的成果,例如中美科學家1991年在北京譜儀上合作完成的τ輕子質量的精確測定,被李政道教授譽為當年「高能物理界最重要的發現」。
對撞機又作為同步輻射裝置,在凝聚態物理、材料科學、地球科學、化學化工、環境科學、生物醫學、微電子技術、微機械技術和考古等應用研究領域取得了一大批驕人的成果。利用同步輻射光對高溫超導材料進行的深入研究;對世界上最大尺寸的碳60晶體以及在0.1-0.3微米X射線光刻技術的研究均取得重要突破;在微機械技術方面,製成了直徑僅4毫米超微電機,這種電機將能在醫療、生物和科研等方面有獨特的用途。
研究未有窮期。為探索物質奧秘並造福人類,我國科學家將在不斷認識微觀世界的跋涉中繼續奮進。
『叄』 中國的北京正負電子對撞機有什麼實際的用處么把正負電子加速後,然後讓他們對撞產生反應生產伽馬光
靜止的正負電子湮滅後產生兩個gamma光子,但是只要能量足夠夠大,正負電子對撞後能產生很多種粒子,包括輕子、膠子以及他們的反粒子,例如τ子,μ子等。對τ子質量的測量,與測量其他很多微觀粒子的質量一樣,利用的是不確定性關系。其實粒子的質量不是一個確定的值,而是在平均值附近有一定的分布,在這條分布曲線高度一半處的寬度成為粒子的「寬度」Г,根據量子力學,這個寬度與粒子的平均壽命有這樣的關系:τΓ=h/c^2 (這里h和c分別是普朗克常數和光速)。因此在實驗上通過測量粒子的平均壽命就可以推出它的質量了。當然,對於壽命太長或太短,用這種方法測量質量誤差就比較大了,但這時候粒子的質量就比較「適中」,通常可以用其他直接方法如反沖法等測量了。
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『肆』 什麼是正負電子對撞機
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新華網北京1月8日電(記者李斌)正負電子對撞機是一種先進的加速器,是當前研究物質微觀世界最小構成單元及其相互作用規律的主要科學手段之一。它將正電子和負電子儲存在環形的高真空管道內,使正負電子以接近光速的速度沿相反方向運動,在指定的對撞點對撞,發生對撞物理反應。
1984年10月,北京正負電子對撞機動工興建。1988年10月,北京正負電子對撞機按期建成,成為我國繼原子彈、氫彈爆炸成功、人造衛星上天之後,在高科技領域取得的又一重大突破性成就。
北京正負電子對撞機由注入器、輸運線、儲存環、北京譜儀和同步輻射裝置等組成,自1990年運行以來,性能良好,已積累了大量數據, 取得了許多重要物理成果。
北京正負電子對撞機「一機兩用」,它的北京同步輻射裝置是目前國內唯一的X射線同步輻射光源,是我國重要的同步輻射技術研究基地和開展凝聚態物理、材料科學、生命科學、資源環境及微電子技術等多學科交叉前沿研究的重要基地。每年有來自全國百餘個科研單位和大學的科學家利用北京同步輻射裝置進行300多個實驗,取得了許多重要成果。例如,在我國的第一條生物大分子光束線站上,首次獲得了SARS病毒蛋白酶大分子結構。(完
『伍』 什麼是正負電子對撞機
正負電子對撞機是一個使正負電子產生對撞的設備,它將各種粒子(如質子、電子等)加速到極高的能量,然後使粒子轟擊一固定靶。通過研究高能粒子與靶中粒子碰撞時產生的各種反應研究其反應的性質,發現新粒子、新現象。用加速器的粒子轟擊靜止的靶,就像在一起交通事故中的一輛汽車撞到一輛停在路邊的汽車上,撞車的能量很大一部分要消耗到使停在路邊的汽車向前沖上,碰撞的威力就不夠大。如果使兩輛相向開行的高速汽車對頭相撞,碰撞的威力就大許多倍。基於這種想法,科學家們在70年代初研製成功了對撞機。目前世界上已建成或正在興建的對撞機有10多台。
我國的歷史
1988年10月竣工的北京正負電子對撞機,是國際科技合作的結晶。我國科學家以務實、創新的精神,積極與世界各大高能物理實驗室合作,並引進了大功率速調管、快電子學等國際先進技術,使其成為該工作能區國際領先的對撞機。
1989年12月8日,北京正負電子對撞機同步輻射裝置今天通過國家鑒定。
由29位專家組成的鑒定委員會認為,北京正負電子對撞機同步輻射裝置開始投入運行,為自然科學研究、技術科學發展和工業應用提供了良好的條件,必將對促進各學科的相互滲透和對諸多領域學科的發展帶來巨大的推動。
據介紹,北京正負電子對撞機的儲存環有高能物理實驗與同步輻射兼用模式和同步輻射專用模式。在儲存環外圍有兩個同步輻射實驗室。第一期計劃建成了三個前端區和三條光束線。在光束線上,專家們利用聚焦X光和真空紫外光做了激光晶體材料的X光激發發光實驗,觀測到一些國內外尚未得到過的、有價值的新現象。還利用同步輻射光源提供的高亮度X光,幾十秒鍾即可完成對單根頭發絲進行的X光激發熒光譜分析,達到了國外實驗室所能達到的最高水平。
這項裝置的運行使用,將提供從真空紫外光到硬X光的很大光譜范圍的同步輻射光,供生物物理、生物化學、光化學、固體物理、原子和分子物理、表面物理、材料科學、計量標准及醫學研究等方面的應用。
1989年對撞機投入高能物理實驗,建立了以中國科學家為主導的北京譜儀合作組,美國十多所大學和研究所的科學家參加合作研究,在τ-粲物理領域做出了國際一流的成果,例如中美科學家1991年在北京譜儀上合作完成的τ輕子質量的精確測定,被李政道教授譽為當年「高能物理界最重要的發現」。
對撞機又作為同步輻射裝置,在凝聚態物理、材料科學、地球科學、化學化工、環境科學、生物醫學、微電子技術、微機械技術和考古等應用研究領域取得了一大批驕人的成果。利用同步輻射光對高溫超導材料進行的深入研究;對世界上最大尺寸的碳60晶體以及在0.1-0.3微米X射線光刻技術的研究均取得重要突破;在微機械技術方面,製成了直徑僅4毫米超微電機,這種電機將能在醫療、生物和科研等方面有獨特的用途。
研究未有窮期。為探索物質奧秘並造福人類,我國科學家將在不斷認識微觀世界的跋涉中繼續奮進。
北京正負電子對撞機:撞出物質奧秘
大科學裝置的存在和應用水平,是一個國家科學技術發展的具象。它如同一塊巨大的磁鐵,能夠集聚智慧,構成一個多學科陣地。作為典型的大科學裝置,北京正負電子對撞機的重大改造工程就是要再添磁力。
2007年3月26日上午,陳和生院士站在歡騰的人群中,把手中紙杯高高舉起:「為了重大改造工程新的里程碑,乾杯!」陳和生所說的新里程碑,就是剛剛取得的正負電子對撞成功。
對撞機「升級換代」難度超乎想像
身兼北京正負電子對撞機重大改造工程經理,中科院高能所所長陳和生如此激動的理由很充分,「這次正負電子束流對撞成功,是新雙環對撞機的第一次電子對撞,意味著改造工程雙環對撞方案的成功,同時也顯示出重大改造工程更有信心地進入最後一個階段。」
奧運年將是北京正負電子對撞機重大改造工程的完工年。這項從2003年開始,耗資6.4億元、為期5年的大科學裝置改造工程分三個階段完成。去年11月,儲存環單環改雙環這一最關鍵和最困難的環節已經度過,順利完成對撞機重大改造工程的第二階段任務,剩下就是安裝對撞機上的大型粒子探測器北京譜儀的任務。
改造工程採用的是世界先進的雙環交叉對撞方案,原先電子只有一條「光速跑道」,改造後正負電子各佔一條「跑道」進行大角度水平對撞,對撞機性能將提高100倍。不過,改造難度也是超乎想像,十幾噸的設備不能使用大吊車安放,數萬根電纜一根都不能接錯,這些僅僅是改造工程千頭萬緒的幾縷。
「比如隧道原來是給單環設計,空間狹小,現在安裝雙環就擁擠到了極點。國外成功的雙環對撞機是在80米距離內實現電子對撞再分開,我們必須在28米內實現。」陳和生說,改造中許多技術和設備國內從未有過,而高能物理對撞機的加工精度比航天、航空領域還要高。
北京正負電子對撞機在我國大科學裝置工程中赫赫有名,為示範之作。1988年10月16日凌晨實現第一次對撞時,曾被形容為「我國繼原子彈、氫彈爆炸成功、人造衛星上天之後,在高科技領域又一重大突破性成就」。北京正負對撞機重大改造工程的實施,將讓這一大科學裝置「升級換代」,繼續立在國際高能物理的前端。
改造後將加入最先進行列
「核子重如牛,對撞生新態」。李政道曾為國畫大師李可染講述人類可以通過重離子對撞探索宇宙奧秘。李可染為科學奇觀深深感染,欣然落筆繪就了一幅體現對撞內蘊的二牛抵角相峙圖。作為探究微觀世界中的最小構成單元及其相互作用規律的工具,正負電子對撞機超前的作用和意義遠遠超出當時人的想像。
同時,作為典型的大科學裝置工程,對撞機建設規模巨大,大量採用世界上最先進的高技術,具有投資高、投入人力資源量大和建造周期長等特點。1984年10月,北京正負電子對撞機動工興建,在當時的國民經濟發展形勢下,國家向對撞機投入了2.4億元。
當年在北京西郊玉泉路,鄧小平興致勃勃地為北京正負電子對撞機動工揮鍬送出第一塊奠基土。針對當時對撞機建設是否「超前」的爭議,他對周圍人說:「我相信,這件事不會錯。」
談到北京電子正負對撞機,中科院院長路甬祥說,「我們很難設想用別人的儀器,觀測到人家沒有觀測到的現象。」
「北京正負電子對撞機建成,奠定了中國在國際高能物理界的地位。」陳和生1984年到高能所工作,到2003年接受對撞機重大改造工程經理一職時,已在高能所工作近十年。
北京正負電子對撞機重大改造工程完工後,將成為世界上最先進的雙環對撞機之一。
「這里會是科技創新的沃土」
走進高能所大樓,經常能碰到來為對撞機做實驗的外國科學家。陳和生有時候會給他們解釋一樓大廳兩邊牆上的兩排字。一排是周恩來總理1972年9月給18位科技工作者來信的重要批示:建立我國自己的高能物理試驗基地「這件事不能再延遲了」,另一排就是鄧小平在對撞機第一次成功對撞後所說的「中國必須在世界高科技領域佔有一席之地」。
對撞機的建成大大促進了我國高能物理的國際合作。中國通往互聯網的最早出口就在高能所,並且最早使用網頁來交流信息,那時候,大部分電腦還停留在孤島和字元時代。
國際合作是世界各國發展粒子物理實驗研究的基本方式,但直到北京正負電子對撞機建成並投入運行之後,中國才終於有條件作為東道國組織多國科學家參與的、大規模的物理實驗,進行中方為主的國際合作。
「這樣的好處在於,我們隨時可以掌握國際高能物理的最新動態,精準地判斷研究方向,及時啟動國際高能物理學界最關心和最急需解決的研究課題。」陳和生說。
北京正負電子對撞機為自己也為科學撞出了一番新天地。「τ輕子質量的精確測量」被國際上評價為當年最重要的高能物理實驗成果之一;「2—5GeV 能區的R值測量」結果,促使2002年國際粒子數據手冊將多年不變的R值圖做了重大改動,從2000年起至今,所有的高能物理會議都引用這一測量結果;2003年,李政道先生專門寫信到高能所祝賀一個新短壽命粒子的發現:「這是一個十分重要的成果,也是物理學上很有意義的工作。」
「任何一個大科學裝置,都會自然而然成為一個小型科學研究中心。」陳和生說,高能所的定位就是以大科學裝置為依託的多學科綜合性研究機構。
和高能物理研究打了一輩子交道的方守賢院士認為,高能加速器是最前沿的科學技術,必然向經濟技術領域轉移,並產生巨大效益。北京正負電子對撞機的建成運行,在國內發揮了示範作用,也使我國電子學、微波和高頻、超高真空等方面有了較大突破和提高,有力地推動了我國機械、電子工業技術的發展。
「這里會是科技創新的沃土。」陳和生說,北京正負電子對撞機重大改造工程建設大量採用國際上先進的高精尖技術,對於我國相關高科技技術和產業來說,又將是一次重要的發展機遇。
『陸』 正負電子對撞機概念股有哪些
北京正負電子對撞機(BEPC)是世界八大高能加速器中心之一,是我國第一台高能加速器,此外,強子對撞機還將帶來一些意想不到的科研成果,譬如改進癌症治療、摧毀核廢料的方法以及幫助科學家研究氣候變化等。現有的放射療法可能會在殺死癌細胞的同時傷害周圍的健康組織,對撞機產生的高能粒子束能夠將這種傷害降到最低,因為它們能夠穿過健康組織,只對腫瘤發揮作用。一些氣象學家表示,如果發現高能粒子束促成了雲的形成,人們將來可以通過控制宇宙射線來改變氣候。
旭光股份:為現有的北京正負電子對撞機研製了儲存環高頻機末級電子管,
龍溪股份:為現有正負電子對撞機提供了專用關節軸。
『柒』 正負電子對撞機和強子對撞機有什麼區別
繼引力波、量子通信之後,又一個「高冷」的物理名詞成了新晉「網紅」——對撞機,因為科學「大咖」們最近在爭論中國現在要不要建大型對撞機「這種超大超貴的機器」。
從字面上解析,對撞機就是讓某種東西在其中對撞的機器。但「大咖」們近日爭論的對撞機對撞的可不是一般的東西,而是高能物理領域被加速到接近光速的帶電微小粒子。
『捌』 北京正負電子對撞機是什麼時候科研成功的
北京正負電子對撞機是1983年列人國家重點工程的科研項目之一。中國科學院高能物理研究所會同多方力量在充分吸取世界先進技術的基礎上,僅用四年時間,就出色地完成了對撞機的設計、研製、生產、安裝、調試任務。1988年10月19日,中國第一座高能加速器——北京正負電子對撞機首次對撞成功。它能一次對撞成功,表明對撞機的各種設備、部件的質量、安裝調試的水平在世界上也屬一流。
建成後的北京正負電子對撞機,是一台可以使正、負電子束,在同一儲存環里沿著相反的方向加速,並在指定地點發生對頭碰撞的巨型機器。正負電子的能量各為22億至28億電子伏。這台大型電子對撞機建築在地下6米深的隧道內,由電子注人器、儲存環、探測器及數據處理中心、同步輻射區等主要部分組成。在長達240米的儲存環里,電子與質子(正電子)的速度被加快到接近於光速,並在加速過程中相互撞擊,由此產生各種效應,可以為科學家探索物質基元的奧秘提供線索,可以用來研究比質子和中子更深一個層次的誇克,特別是粲粒子的相互作用和運動規律。此外,由於電子或質子做高速圓周運動時,有很強的光伴隨著放出,這種同步輻射是一種理想的光源,它可廣泛地用於固體物理、表面科學、生命科學、微電子學等的研究和應用。
北京正負電子對撞機的建成,是我國繼原子彈、氫彈爆炸成功、人造衛星上天後,在高科技領域的又一重大突破性成就,使中國成為繼美國、瑞士、日本之後第四個擁有這種先進設備的國家。根據它同時具有粒子物理和同步輻射應用研究的特點,北京正負電子對撞機國家實驗室對外開放,成為跨部門、跨學科共同享用的實驗研究基地,為中國粒子物理和同步輻射應用研究開辟了廣闊的前景,揭開了中國高能物理研究的新篇章。我國科學家在這台加速器上不斷取得新的科學成果,其中有一些是國際粒子物理界都公認的取得的最重要的成果之一。這項工程被認為是中國科技史上最大的科研工程,創造了建設速度快、投資省、質量好、水平高的奇跡。
為了適應世界高能物理的飛速發展對對撞機性能的更高要求,我國於2004年1月8日全面實施北京正負電子對撞機重大改造工程。科學家將採用當今世界上最先進的雙環叉對撞技術「改造」對撞機,即在對撞機現有的儲存環內增建一個儲存環,使得正負電子分別在各自的儲存環內運動,在對撞區實現對撞。正電子和負電子對撞的束團數目從單環時的1對增加到97對,連同其他技術措施,將使對撞機的重要參數之一——亮度——在目前水平上提高約100倍。改造後的北京正負電子對撞機將在世界同類型裝置中繼續保持領先地位,屆時將成為國際上最先進的雙環對撞機之一。
『玖』 在世界范圍內目前運行的正負電子對撞機有幾台主要性能參數是什麼
一個是北京正負粒子對撞機。它坐落於北京西郊八寶山東側,佔地50000平方米。下圖為BEPC的總體簡圖。它由注入器(BEL)、輸運線、儲存環、北京譜儀(BES)和同步輻射裝置(BSRF)等幾部分組成。注入器是一台200米長的直線加速器,用於為儲存環提供能量為1.1~1.55GeV的正負電子束。輸運線連接注入器和儲存環,將注入器輸出的正負電子分別傳送到儲存環里。儲存環是一台周長為240.4米的環型加速器,它將正負電子加速到需要的能量,並加以儲存。用於高能物理研究的大型探測器―北京譜儀位於儲存環南側對撞點。同步輻射裝置則位於儲存環第三和第四區,在這里,負電子經過彎轉磁鐵和扭擺器時發出的同步輻射光經前端區和光束線引至各個同步輻射實驗站。第一個是slac,國家加速器實驗室SLAC試擁有最長線性自動升檔在世界上的更大。本來是一個粒子物理研究中心、SLAC現在是一個多用途的實驗室,天文物理學、光子科學、加速器和粒子物理學研究。六位科學家已獲頒諾貝爾工作進行了在SLAC和未來的實驗室的承諾就如同與眾不同。
7
李政道和楊振寧用理論的方法論證了在弱相互作用下宇稱是不守恆的,並給出了相關實驗的證明。吳健雄女士用實驗證明了在弱相互作用下宇稱是不守恆的。
『拾』 北京正負電子對撞機的儲存環是周長為240m的近似圓形軌道.當環中電子以光速的110的速度流動而形成的電流
電子運動一周用的時間:
t=
s |
v |
240 |
3×107 |
I=
Q |
t |
則電量為:Q=It=0.01A×8×10-6s=8×10-8C,
在整個環中運行的電子數目:
n=
8×10?8 |
1.6×10?19 |
故選:B.