• 能量最高的对撞机_世界之最

  • 发布时间:2018-03-26 02:25 浏览:加载中
  • 能量最高的对撞机

    现在,高能加速器的规模十分巨大,象费米实验室的10000亿电子伏的质子同步加速器,其圆形轨道已达6000余米。如要继续提高能量,那加速器的占地面积就势必大大增加。譬如,能量达亿亿电子伏的加速器,就要做得象地球一般大了。当然,这是不可能的事。那怎么办呢?制造对撞机是个好办法。

    对撞机,顾名思义就是实现两束高能粒子对头碰撞的机器。我们知道,如用一束高能粒子去轰击静止靶,那么高能粒子的能量只有一小部分对于发生相互作用有效,即有效能量很低,而使两束高能粒子对头碰撞,其有效能量就会大得多。例如:两束300亿电子伏的质子对头碰撞,其作用约相当于1束19万亿电子伏的质子去轰击静止的质子;两束200亿电子伏的电子对头碰撞,其作用相当于一束1600万亿电子伏的电子去轰击静止的电子。显然,从能量的角度来看,对撞机要比普通的高能加速器优越得多,所以对撞机是进行“超高能”实验的主要手段之一。

    目前,世界上能量最高的对撞机要算德国汉堡电子同步加速器中心的电子—正电子对撞机(PETRA)。它于1976年1月动工,1979年4月正式建成。目前能量已达19GeV×19GeV,约相当于普通高能加速器能量的1444万亿电子伏。

    西欧核子研究中心的ISR是目前世界上最大的质子—质子对撞机。能量可达31.4GeV,约相当于普通高能加速器能量的21.022亿电子伏

    正在建造、计划和酝酿中的能量最高的对撞机有:西欧核子研究中心于1983年9月13日动工建造的电子—正电子对撞机(LEP),后期的估计能量可达200GeV×200GeV,它相当于能量为1.6亿亿电子伏的普通高能加速器。苏联计划建造的UNK加速器的三期工程完成后,可进行能量为3000GeV×3000GeV的质子—质子对撞实验,约相当于普通高能加速器能量的1.9亿亿电子伏。目前,美国高能物理界正在酝酿建造一台约20000GeV×20000GeV的质子—质子对撞机,它相当于普通高能加速器的能量,竟可高达85亿亿电子伏。

    利用对撞机,能获得极高的能量。可是,在对撞机上,进行的实验毕竟有限,所以它和高能加速器应是相辅相成的。对撞机只不过是高能加速器的补充而不是代替。

  • (责任编辑:中国历史网)
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