世界之最有哪些|世界上最大的机器 LHC建造长达14年、耗资近500亿人民币( 二 )


加速器通道中 , 主要是放置两个质子束管 。加速管由超导磁铁所包覆 , 以液态氦来冷却 。管中的质子是以相反的方向 , 环绕着整个环型加速器运行 。除此之外 , 在四个实验碰撞点附近 , 另有安装其他的偏向磁铁及聚焦磁铁 。
LHC加速环的四个碰撞点 , 分别设有五个侦测器在碰撞点的地穴中 。其中超环面仪器(ATLAS)与紧凑渺子线圈(CMS)是通用型的粒子侦测器 。其他三个(LHC底夸克侦测器(LHCb) , 大型离子对撞器(ALICE)以及全截面弹性散射侦测器(TOTEM)则是较小型的特殊目标侦测器 。
研究历史
1994年 , 大型强子对撞机项目立项后 , 林恩·埃文斯理所当然地就成为了这个耗资百亿美元的项目的负责人 。对撞机从设计到建造 , 都由他全权负责 。14年后 , 在瑞士和法国交界地区地下100米深处的周长为27公里的环形隧道里 , 埃文斯和全球80多个国家近万名科学家的心血结晶——大型强子对撞机正式建成 。
在2005年10月25日 , 因为起重机载货的意外掉落 , 造成一位技术人员的丧生 。
2007年3月27日 , 由费米实验室所负责建造 , 一个用于LHC内部的三极低温超导磁铁(属于聚焦用四极磁铁) , 因为支撑架的设计不良 , 在压力测试时发生破损 。虽然没有造成人员的伤亡 , 但是却严重影响了LHC开始运作的时程 。
2008年6月15日 , 在埃文斯的退休仪式上 , 这6位主任纷纷亲自出面或通过视频向他致以敬意 。他们还联合签署了一份文件 , 将大型强子对撞机以林恩·埃文斯的名字命名 , 并制作了一个对撞机偶极子的小模型赠送给埃文斯 。
2008年9月10日 , 对撞机初次启动进行测试 。埃文斯将手指放在鼠标上 , 亲自点击启动了首次测试 。这次测试是研究人员将一个质子束以顺时针方向注入到加速器中 , 让其加速到99.9998%光速的超快速度 , 从而使此质子束在全长27公里的环形隧道中以每秒11245圈的速度狂飙 。这一幕通过网络视频向世界进行了直播 , 还有300多名采访人员来到此实验室目睹测试过程 。
2008年9月19日 , LHC , 第三与第四段之间 , 用来冷却超导磁铁的液态氦 , 发生了严重的泄漏 。据推测是由于联接两个超导磁铁的接点接触不良 , 在超导高电流的情况下融毁所造成的 。依据CERN的安全条例 , 必需将磁铁升回到室温后详细检查才能继续运转 , 这将需要三到四周的时间 。要再冷却回运作温度 , 也是得经过三四周的时间 , 如此正好遇上预定的年度检修时程 , 因此要开始运作将可能延迟至2009年春天 。