1. 中國的粒子加速器在那裡
中國三大高能物理研究裝置
80年代,我國陸續建設了三大高能物理研究裝置――北京正負電子對撞機、蘭州重離子加速器和合肥同步輻射裝置。為什麼國家要花費如此巨資,建設這三大高能物理研究裝置呢?
中國科技大學同步輻射加速器實驗室 隨著科學技術的發展,人類對物質結構的認識是從一開始看到身邊的各種物質逐漸發展到藉助放大鏡、顯微鏡、直到後來的粒子加速器、電子對撞機等,逐步深入到細胞、分十、原子和原子核深層次,每深入一步都會帶來巨大的社會效益和經濟效益。原子核及其核外電子的發現,帶動了無線電、半導體、電視、雷達、激光、 X光的發展,而近幾十年對原子核的研究,則為原子能的利用奠定了理論基礎。
要想了解物質的微觀結構,首先要把它打碎。粒子加速器就是用高速粒子去「打碎」被測物質,讓正負電子在運動中相撞,可以使物質的微觀結構產生最大程度的變化,進而使我們了解物質的基本性質。
北京正負電子對撞機
北京正負電子對撞擊 北京正負電子對撞機是一台可以使正、負兩個電子束在同一個環里沿著相反的方向加速,並在指定的地點發生對頭碰撞的高能物理實驗裝置。由於磁場的作用,正負電子進人環後,在電子計算機控制下,沿指定軌道運動,在環內指定區域產生對撞,從而發生高能反應。然後用一台大型粒了探測器,分辨對撞後產生的帶電粒千及其衍變產物,把取出的電子信號輸人計算機進行處理。它始建於1984年10月7日,1988年10月建成,包括正負電子對撞機、北京譜儀(大型粒子探測器)和北京同步輻射裝置。
北京正負電子對撞機的建成,為我國粒子物理和同步輻射應用研究開辟了廣闊的前景。它的主要性能指標達到80年代國際先進水平,一些性能指標迄今仍然是國際同類裝置的最好水平。
蘭州重離子加速器
蘭州重離子加速器 蘭州重離子加速器是我國自行研製的第一台重離子加速器,同時也是我國到目前為止能量最高、可加速的粒子種類最多、規模最大的重離子加速器,是世界上繼法國、日本之後的第三台同類大型迴旋加速器,1989年H月投入正式運行,主要指標達到國際先進水平。中科院近代物理研究所的科研人員以創新的物理思想,利用這台加速器成功地合成和研究了10餘種新核素。
合肥同步輻射裝置
合肥國家同步輻射實驗室直線加速器 合肥同步輻射裝置主要研究粒子加速器後光譜的結構和變化,從而推知這些粒子的基本性質。它始建於1984年4月,1989年4月26日正式建成,迄今已建成5個實驗站,接待了大量國內外用戶,取得了一批有價值的成果。
中國科學技術大學同步輻射加速器實驗室1989年4月提前建成並調試出束。
2. 中國的全球頂尖核天體物理加速器來了,我們向暗物質進軍
想要成為頂級物理和空間大國,必須得有頂尖的科學手段和技術儀器,其中,對於深空宇宙的探測而言,頂級加速器是必須的工具。
核心天體物理就是 探索 這一奇妙過程及其內在規律的學科,它主要運用核物理知識和規律闡釋宇宙中各種化學元素及其同位素合成的過程、時間、物理環境及豐度分布,以及核過程對恆星結構及演化進程的影響。
因為恆星經歷著形成、演化、死亡的緩慢過程。這些星體發光發熱的能量來自其內部發生的熱核聚變反應,這不斷發生的核過程為自然界所有化學元素提供了賴以生成的土壤。
在深地實驗室開展核反應的直接精確測量是國際公認的核天體物理前沿課題。在國家自然科學基金重大項目、中核集團集中研發項目和中科院儀器研製項目的支持下,該加速器項目旨在依託錦屏山地下實驗室,向核天體物理研究領域最關鍵的「聖杯」反應發起沖擊,為理解大質量恆星的演化和元素起源提供新的數據。
國際上首次在深地實驗室開展慢中子俘獲過程關鍵中子源反應的直接測量,為研究宇宙重元素的產生提供可靠的中子源反應數據;同時,為理解銀河系星際空間中大量鋁-26的起源做出貢獻,取得核天體物理領域的原創性研究成果,使我國的核天體物理研究躋身國際先進行列。
開展關鍵天體物理核反應的精確測量是核天體物理未來發展的重要方向,該加速器將為開展天體物理核反應精確測量提供新的頂級平台。
我國的加速器出束後將吸引更多國內外一流的科研團隊利用該設施開展物理實驗,有望在相關領域做出世界級的研究成果。同時項目形成的高壓加速器技術,可應用於離子注入、核材料輻照篩選、材料改性、中子產生等多領域,對中核集團核技術應用產業及國內相關行業的發展起到積極的促進作用。
由中核集團原子能院和中科院近物所自主研製的世界上束流強度最高深地實驗設施——錦屏深地核天體物理加速器成功出束,束流強度達到2mA,綜合性能達到國際同類裝置先進水平。
深地實驗設備要求極其高。就拿發生聖杯反應的關鍵部件C12靶來說,自然環境下,C12的含量達到99%,但是這樣的純度並不能滿足實驗的要求。但是實驗要求必須達到99.999%以上,10萬個C12不能超過一個C13,精度很高。
這是我國核天體物理研究取得的重大突破,標志著我國完全掌握強流高壓加速器製造技術,並將進一步推動中國錦屏地下實驗室成為面向世界開放的國家級基礎研究平台。
中國錦屏地下實驗室是目前世界上最深的地下實驗室,垂直岩石覆蓋達2400米,可以將宇宙線通量降到地面水平的千萬分之一至億分之一。
同時,洞內岩體本身的天然放射性也極低。這些為暗物質探測、核天體物理、中微子實驗等重大基礎性前沿課題研究提供了得天獨厚的良好環境。
2014年,我國啟動錦屏實驗室二期擴建工程,實驗室空間從4000立方米躍至30萬立方米。依託中科院近代物理所,成功研製緊湊永磁結構的先進ECR離子源,束流強度可以達到10毫安。
中國探測能力是目前全球最先進的義大利地下實驗室的10倍;原子能院與北京師范大學合作成功研製BGO探測器陣列,探測效率達到70%,解析度達到國際同類裝置最優水平。
與此同時,原子能院成功研製短間隙加速管,實現強流束高效率傳輸,並且束流能量的穩定性達到萬分之三,處於世界先進水平。原子能院研製的大功率靶,靶上功率達到4kW/cm2,完全滿足強流束實驗要求。
當前,國家已經立項基於中國錦屏地下實驗室建設「十三五」國家重大 科技 基礎設施,實驗室建成後,將成為國際上最大的地下實驗室,能夠容納更多的深地科學領域實驗項目同時開展。
與此同時,我國的原子能院成功研製短間隙加速管,實現強流束高效率傳輸,並且束流能量的穩定性達到萬分之三,處於世界先進水平。原子能院研製的大功率靶,靶上功率達到4kW/cm2,完全滿足強流束實驗要求。
核天體物理是基礎科學研究的前沿領域之一。我國物理學長程發展規劃中將核天體物理列為重要發展領域,而基於深地實驗室的天體核反應測量能夠提供最基礎和精確的實驗數據。
「我們從哪裡來,到哪裡去?」這一哲學命題,核天體物理學家則把求解之道寄託在核反應12C(α,γ)16O之上。1983年諾貝爾物理獎獲得者威廉福勒曾表示:人體中絕大部分元素是C和O。
在化學和生物的層面上,我們已經基本上理解了它們。可是在核心物理的層面上, 我們還並不理解這些C和O是怎麼產生的。因此,該反應被譽為核天體物理界的「聖杯」,也被稱為生命起源的種子。
與此同時,我們的暗物質粒子探測衛星已經發生升空,它是中國科學院空間科學戰略性先導 科技 專項中首批立項研製的4顆科學實驗衛星之一,也是世界上觀測能段范圍最寬、能量解析度最優的暗物質粒子探測衛星;我們科學衛星系列首發星——暗物質粒子探測衛星「悟空」,它是暗物質粒子探測衛星的頂級裝備。
中國在加速器領域突破和成功,標志著中國在暗物質探測和宇宙星空的征途上,助力全人類新 科技 的進步又向前邁出了一大步。
3. 世界八大高能物理實驗研究中心有哪些
美國費米國家加速器實驗室(fermilab),歐洲核子研究中心(CERN),中國科學院高能物理研究所(IHEP),日本高能加速器研究機構(KEK),美國布魯克海文國家實驗室(BNL),美國SCLA國家加速器實驗室,德國電子同步加速器(DESY),俄羅斯科學院布德克爾核物理研究所(BINP)
4. 中科院高能物理研究所怎麼樣
能進中科院的都是IQ特別高的,我當年也考中科院高分子材料研究生滑檔下來的,題目大多是超綱題。
工作生活前期基本在實驗室,後期有成果之後召開發表,刊登在世界著名的科學期刊上,去全國各地高校做演講,一是獲取學術地位,二是賺點生活費。搞科研很辛苦的,特別是前期,有成果就不一樣了
__________________________________分割線—————————————————
兩年過去了,我現在在中科院等離子體物理所,高能所的情況我不大了解,中科院的國家經費都不低就對了,現在每個月(碩士)3000-4000左右,不用學費(返還),專心科研。據我所知國內高校幾乎沒有幾個比中科院給的多。
生活基本上都是差不多的,前期就混個二作共同一作啥的,後面有成果了就寫論文,半年左右一片,科研狗枯燥乏味,論文都是相互引用,水文章從講師評職稱到教授,所以說為什麼中國高校中流傳一句話:一流的本科,二流的碩博,三流的教授,有那麼點意思在裡面,不過並不能以偏概全,至少我現在的導師是碩果累累(核聚變等離子體約束行為方向)。
5. 中國科學院高能物理研究所的介紹
中國科學院高能物理研究所是中國從事高能物理研究、先進加速器物理與技術研究及開發利用、先進射線技術與應用的綜合性研究基地。其前身是創建於1950年的中國科學院近代物理研究所,後改稱物理研究所、原子能研究所。1973年2月,根據周恩來總理的指示,在原子能研究所一部的基礎上組建高能所。截至2014年7月,研究所有職工約1400人,其中專業技術人員約1100人;並在廣東東莞設有分部,高能所玉泉路園區佔地460多畝;下轄7個研究單位,擁有在學研究生470餘人、在站博士後50餘人。
6. 加速器的中國方面
中國科學院原子能所建成700eV質子靜電加速器。1957年前後
中國科學院開始研製電子迴旋加速器。 中國科學院高能所2.5MeV質子靜電加速器建成。
中國第一台迴旋加速器建成。
清華大學400keV質子倍壓加速器建成。 北京正負電子對撞機實現正負電子對撞。
蘭州近代物理研究所用於加速器重離子的分離扇形迴旋加速器(HIRFL)建成。 北京譜儀推至對撞點上,開始總體檢驗,用已獲得的巴巴事例進行刻度。北京譜儀開始物理工作。
中國科技大學設計的中國最早起步的同步輻射加速器建成出光,它由200MeV電子直線加速器和800MeV儲存環組成。 北京正負電子對撞機(BEPC)正式結束運行。投資6.4億元的北京正負電子對撞機重大改造工程(BEPCⅡ)第二階段——新的雙環正負電子對撞機儲存環的改建工程施工正式開始。新北京正負電子對撞機的性能將是美國同一類裝置的3~7倍,對研究體積為原子核一億分之一的誇克粒子等基礎科研具有重要意義。