BEPCII對撞亮度達(dá)到驗(yàn)收指標(biāo)
不詳 ?佚名 ? 2009年06月01日 ? ?科學(xué)前沿
BEPCII對撞亮度達(dá)到驗(yàn)收指標(biāo)
5月13日凌晨，中國科學(xué)院高能物理研究所內(nèi)，北京正負(fù)電子對撞機(jī)重大改造工程（BEPCII）的對撞亮度在1.89 GeV能量下達(dá)到3.01×1032cm-2s-1，達(dá)到亮度的驗(yàn)收指標(biāo)。此前，BEPCII工程的直線加速器、探測器和同步輻射專用光運(yùn)行均已達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。至此，歷時(shí)五年、耗資6.4億元，采用國際最先進(jìn)的雙環(huán)交叉對撞技術(shù)進(jìn)行改造的北京正負(fù)電子對撞機(jī)重大改造工程圓滿完成。
5月19日，中科院組織有關(guān)專家對BEPCII的儲(chǔ)存環(huán)性能進(jìn)行了工藝測試，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)何多慧院士擔(dān)任專家組組長?，F(xiàn)場測試結(jié)果表明BEPCII主要性能“亮度”達(dá)到了3.2×1032cm-2s-1，超過了驗(yàn)收指標(biāo)。BEPCII的性能已比改造前提高了30多倍，是這個(gè)能量區(qū)域里美國康奈爾大學(xué)的加速器CESR曾創(chuàng)下的世界紀(jì)錄的5倍。
BEPCII挑戰(zhàn)加速器建設(shè)和調(diào)試突破了難度極限：
——隧道周長短、空間小、對撞區(qū)短，建設(shè)難度極大。國際上成功的雙環(huán)電子對撞機(jī)的周長一般在2公里以上，而北京正負(fù)電子對撞機(jī)（BEPC）儲(chǔ)存環(huán)的周長短，只有240米。隧道原來是給單環(huán)設(shè)計(jì)，空間狹小，現(xiàn)在要在隧道內(nèi)給正負(fù)電子束流各做一個(gè)儲(chǔ)存環(huán)，設(shè)備擁擠到了極點(diǎn)。國外成功的雙環(huán)對撞機(jī)是在80米距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)正負(fù)電子對撞再分開，北京正負(fù)電子對撞機(jī)的對撞區(qū)非常短，必須在28米內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
——多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)為首次應(yīng)用。為了繼續(xù)保持在τ-粲物理能區(qū)的先進(jìn)性，工程采用大量國際上的頂尖技術(shù)，許多技術(shù)、設(shè)備是國內(nèi)從未有過的，而高能物理對撞機(jī)的加工精度往往比航天、航空領(lǐng)域的要求還要高。比如，對撞機(jī)必須使用多種先進(jìn)的超導(dǎo)設(shè)備，大多為國內(nèi)從未有過的，并為此建立大型氦低溫系統(tǒng)。首次應(yīng)用的技術(shù)有：加速器建造中的橫向反饋系統(tǒng)、超導(dǎo)高頻系統(tǒng)、超導(dǎo)磁鐵、全環(huán)軌道慢反饋、束團(tuán)流強(qiáng)檢測控制；探測器建造中的高分辨率晶體量能器、小單元氦基氣體漂移室、大型螺線管超導(dǎo)磁體、阻性板室（RPC）等等。
——精心設(shè)計(jì)、精心施工。要達(dá)到要求的高性能，必須精確控制束流。每個(gè)儲(chǔ)存環(huán)內(nèi)有70-100 個(gè)束團(tuán)以十分接近光速的速度運(yùn)動(dòng)，每秒鐘大約碰撞1億多次，軌道的控制精度要精確到一根頭發(fā)絲的幾十分之一。這就對加速器的設(shè)計(jì)和設(shè)備的制造提出非常嚴(yán)格的要求，并要求在運(yùn)行過程中保持長期的穩(wěn)定性。建設(shè)過程中，高能物理研究所始終堅(jiān)持質(zhì)量第一的原則，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，堅(jiān)決推倒重來。
——對撞機(jī)堅(jiān)持“一機(jī)兩用”。改造的同時(shí)，要保持和增加同步輻射插入件和引出口，提高同步輻射裝置性能，改造的難度和壓力非常大。
——邊建設(shè)邊提供同步輻射光創(chuàng)國際先例。盡管工程建設(shè)和調(diào)束的時(shí)間十分緊張，高能所仍堅(jiān)持以國家需求為己任，考慮到上海同步輻射光源尚未建成，為了保證國內(nèi)廣大同步輻射用戶研究工作的需要，主動(dòng)將工程建設(shè)分為三個(gè)階段：直線加速器改造、儲(chǔ)存環(huán)改造和探測器改造，并克服重重困難，在每個(gè)階段都插入同步輻射運(yùn)行，最大限度地減少工程對全國同步輻射用戶造成的影響，創(chuàng)造了在大型加速器的建設(shè)過程中提供同步輻射專用光服務(wù)的國際先例。
BEPC重大改造工程（BEPCII）的性能達(dá)標(biāo)為進(jìn)行τ-粲物理能區(qū)的精確測量，探索新的物理現(xiàn)象奠定了基礎(chǔ)。預(yù)計(jì)在尋找膠子球、夸克—膠子混雜態(tài)和奇異粒子等粲物理前沿課題中，能夠取得多項(xiàng)具有世界領(lǐng)先水平的重大物理成果，其中若干原始創(chuàng)新性成果將對國際高能物理研究產(chǎn)生重大的影響，使我國在今后一個(gè)時(shí)期內(nèi)繼續(xù)保持τ-粲物理研究的國際領(lǐng)先地位。
手機(jī)體驗(yàn)
微信公眾號
微信小程序
手機(jī)版
-
微分享