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美國能源部批準(zhǔn)杰斐遜實(shí)驗(yàn)室2.25億美元的CEBAF改進(jìn)項(xiàng)目
2004-04-27 |文章來源: | 瀏覽次數(shù):  |

美國能源部4月19日宣布,批準(zhǔn)托馬斯·杰斐遜國家加速器實(shí)驗(yàn)室(Thomas Jefferson National Accelerator Facility,簡稱Jefferson Lab)開始規(guī)劃一項(xiàng)耗資2.25億美元的項(xiàng)目。該項(xiàng)目包括將其連續(xù)電子束加速器 (CEBAF) 的能量從6 GeV提高到12 GeV,同時(shí)改進(jìn)計(jì)算設(shè)備和建造第4個(gè)開展GlueX粒子物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)大廳(Hall D)。核物理學(xué)家們無不為美國能源部的這一決定感到歡欣鼓舞。(右上圖為美能源部副部長Kyle McSlarrow 4月19日在杰斐遜實(shí)驗(yàn)室全體職工大會上宣布批準(zhǔn)其加速器改進(jìn)計(jì)劃)

Jlab.jpg (26194 字節(jié))   

 

 

 

 

 

 

 

(上圖為杰斐遜實(shí)驗(yàn)室鳥瞰)  

12GeV-configuration.gif (21956 字節(jié))       

  

GlueX是一項(xiàng)用來將粒子物理實(shí)驗(yàn)推向極限的實(shí)驗(yàn),并期待回答有關(guān)微小夸克的一系列重大問題,這些夸克構(gòu)成宇宙中的大量物質(zhì)。該項(xiàng)目在20世紀(jì)90年代中期開始時(shí),只有少數(shù)的核物理學(xué)家參與,現(xiàn)在已發(fā)展成為一個(gè)有7個(gè)國家25個(gè)研究機(jī)構(gòu)的100位科學(xué)家參與的國際間合作項(xiàng)目。(左圖為CEBAF改進(jìn)后的示意圖)

          

 

HALA_149.jpg (64096 字節(jié))HALB_95.jpg (83805 字節(jié))

 

 

 

 

   

     

             

(上圖左為 Hall A ,右為 Hall B 的探測器,下圖為 Hall C

 

 

 

 

 

 

 

 

    

GlueX實(shí)驗(yàn)對CEBAF加速器提出了改進(jìn)要求,利用CEBAF加速器的改進(jìn)機(jī)會,該實(shí)驗(yàn)室的其他裝置也要改進(jìn)自己的探測器和設(shè)備。

gluex_det.jpg (45726 字節(jié))    

GlueX實(shí)驗(yàn)的獨(dú)到之處在于它需要使用相對低能量的電子束(與其他一些例如費(fèi)米國家加速器實(shí)驗(yàn)室裝置的能量達(dá)TEV相比,GlueX只需要12 GeV)。但這正是質(zhì)子與中子展示其內(nèi)部結(jié)構(gòu)所需的能量。研究人員將電子束穿過一個(gè)菱形的透鏡,使其發(fā)射出一個(gè)光子束,這種光子束能夠激發(fā)氫原子核中的夸克形成例外重介子-這是一種以前從未觀察到的粒子,它能夠闡釋許多有關(guān)夸克的未解之謎,例如,為什么它們總是成對或以3個(gè)或5個(gè)為一組地出現(xiàn),以及它們是如何在質(zhì)子周圍禁閉的空間內(nèi)飛速運(yùn)轉(zhuǎn)的。(左圖為Hall D的探測器示意圖)

        

12GeV-parameters.gif (23281 字節(jié))CEBAF的改進(jìn)將使其以世界各地其他實(shí)驗(yàn)室不能達(dá)到的精度對夸克展開觀測。GlueX項(xiàng)目的發(fā)言人、美國印第安納大學(xué)的物理學(xué)家Alex Dzierba說:“這一結(jié)果我們已經(jīng)期待了很長時(shí)間。人們通常認(rèn)為尖端科學(xué)需要非常高的能量,但利用很高的精度進(jìn)行觀察同樣也會獲得基本發(fā)現(xiàn)?!?/FONT>(參加GlueX實(shí)驗(yàn)的物理學(xué)家們高興地獲悉美國能源部宣布的令人鼓舞的消息—右圖)

    

(高能所科研處制作 內(nèi)容來自侯儒成編譯的資料及Jlab網(wǎng)站)


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