世界之最|世界上能量最高的对撞机 欧洲大型强子对撞机的环状隧道有27公里长( 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 。
世界之最|世界上能量最高的对撞机 欧洲大型强子对撞机的环状隧道有27公里长
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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 。
2008年10月16日,CERN发布了关于液态氦泄漏事件的调查分析,证实了先前推测的为两超导磁铁间接点不良所造成的 。由于安全条例确实地实行、安全设计皆有正常工作、并且替换用的零件都有库存,预期2009年6月重启 。