国际直线对撞机研究现状及未来发展

文章介绍了国际直线对撞机(ILC)的科学目标及直线对撞机(LC)与强子对撞机(LHC)的关系.结合对正负电子直线对撞机历史的回顾及国际直线对撞机方案的选择,对国际直线对撞机的发展现状及未来发展趋势进行了介绍.对中国科学家在国际直线对撞机中所做的国际合作研究进行了简要的回顾,并强调了中国抓住国际直线对撞机国际合作机遇对中国科学发展的重要性.     

漫谈对撞机

  在读这篇文章之前，大家可能在想：什么是对撞机？为什么要造对撞机？对撞机是什么样子的？中国有什么对撞机？未来将有什么样的对撞机？现在，就让我们一起谈谈这些问题。     

高能粒子加速器

本文介绍了近十年来已在运行、正在建造和计划建造的高能加速器，包括正、负电子对撞机，质子－反质子对撞机，电子－质子对撞机，Ｋ工厂，高能重离子加速器和重离子对撞机等．介绍了它们的工作原理、主要参数、布局和性能等．     

γ光子对撞机

 实在的对撞机是一种把带电粒子（正负电子、质子与反质子、重离子等）加速到高能量并使之在其中对撞的加速器,相应地有正负电子对撞机、质子－质子对撞机、质子－反质子对撞机、电子－质子对撞机和重离子对撞机等．可是,光子对撞机又是何物呢？光子能发生相互作用吗？怎样才能得到高能光子并让它们对撞呢？下面就让我们来谈谈这些有趣的问题．光子能发生相互作用吗？常识告诉我们,光子和光子不能发生相互作用．每天我们都与光打交道,两束光照到一起时,您看见过它们变成别的什么了吗？没有,从来没有．或许您见过光的干涉现象,那只是光作为一种电磁波在迭加时幅度加强或减弱的效应．     

LHC上的ATLAS实验

1989年欧洲核子中心（CERN）的质心能量100-200GeV的正负电子对撞机LEP（Large Electron-Positron Collider）正式运行。LEP后建什么样的加速器,国际社会早有共识,即建造一台质心能量为几十TeV的质子对撞机。20世纪80年代以来,两个类似的强子对撞机,即美国的SSC（Super Superconductive Collider）和CERN的大型强子对撞机LHC（Large Hadron Collider）同时进行预研。     

高能正负电子对撞实验的若干新进展

本文介绍在西德高能正负电子对撞机佩特拉(PETRA)上马克-杰(MARK J)实验组近一年来(1978年10月到1979年8月)取得的实验成果. 佩特拉是西德汉堡德意志电子同步加速器中心(DESY)的一台高能正负电子对撞机.在佩特拉对撞机中,正负电子能量的设计指标是19 GeV,即对撞时质心总能量为38 GeV.这台对撞机从1978年10月开始运转,到1979年8月底,先后运行的质心总能量分别是13GeV,17GeV,22 GeV,27 GeV,30 GeV和 31.6GeV,以后还将继续提高到38 GeV,它是目前世界上能量最高的正负电子对撞机.佩特拉对撞机的大图及交叉点见图1. 马克-杰实验组是…     

γ光子对撞机及相关前沿研究

<正>1.什么是γ光子对撞机1.1从加速器到对撞机人类对物质世界的探索从宏观上讲,从地球,太阳系、银河系再到整个宇宙,从微观上讲,从分子、原子、原子核、质子、中子再到各种强子、夸克,甚至希格斯粒子,都在不停地拓展。在粒子物理的进展中,对撞机起着不可替代的至关重要的作用。对撞机是利用两束反向运行的高能粒子束对撞,来     

等离子体尾场“涡轮增压”粒子加速器

当2000年欧洲粒子研究所（CERN）的大型正负电子对撞机（LEP）被拆除时，该对撞机已经创造了将电子能量加速到100GeV以上的记录．但是这样高的能量并不容易达到．利用原来LEP的隧道新建的大型强子对撞机LHC的造价为10亿美元．     

从高能物理学的发展看北京正、负电子对撞机

北京正、负电子对撞机是我国第一个高能物理实验基地。它的能区适合于粲粒子物理的深入研究。本文从目前国际高能物理学的进展展望了北京正、负电子对撞机进行物理研究的可能前景。指出北京正、负电子对撞机做出有国际影响的物理工作有三个必要条件：加速器的高亮度、谱仪的高探测效率、很高的数据处理能力。此外，还介绍了北京正、负电子对撞机可作为同步辐射装置用于科学技术的研究和发展。     

北京正负电子对撞机与工业技术

工业高技术是建造对撞机的基础。而建造高持能指标和高可靠性的对撞机必将推动并突破工业高技术的前沿。25年来国际高能加速器和高能粒子探测器的发展历史充分体现了两者间相互影响的良性循环，北京正负电子对撞机的建成及其对工业技术的影响标志着这种良性循环的开始。     

欧洲大型强子对撞机创质子对撞能量新纪录

 欧洲核子研究中心2012 年4月5 日发表公报称,欧洲中部时间当天00 时38 分, 大型强子对撞机值班组报告对撞机达到束流稳定运行模式,两束各为4 万亿电子伏特的质子束流在4 个交汇点发生对撞,质子对撞的质心能量达8万亿电子伏特,创造了一项新世界记录,大幅增加了对撞机发现新物理的潜力.     

大型强子对撞机上的实验进展

大型强子对撞机的成功建成,使人类对微观世界的探索深入到了10~(-18)m这样一个全新的领域。文章介绍大型强子对撞机上实验的最新进展。     

北京谱仪（BESⅢ）的物理研究

世界上第一台粒子对撞机是20世纪60年代在意大利国家核物理实验室发展出来的。自原理验证样机ADA完成后,第一台正负电子对撞机ADONE于1969年在罗马郊外的小镇FRASCATI建成,并投入运行。稍后美国斯坦福大学建成了质心系能量为3．1GeV的正负电子对撞机,称作SPEAR,并在其上取得了极为丰硕的成果。     

加速器结构在SLAC的研究和发展

评述近年来加速器结构在SLAC的研究和发展. 内容包括：通过下一代直线对撞机(NLC)的研究取得的成果；在决定国际直线对撞机采用超导主加速器以后研究工作的调整和进展.     

北京正负电子对撞机本底辐射及高Z闪烁体辐照损伤研究

在北京正负电子对撞机上首次从粒子物理实验的需要出发开展了对撞区辐射本底的系统研究.发展了动态研究对撞区辐射水平的有效方法,能够灵敏地反映出对撞机不同工作状态下的本底辐射水平与其分布情况以及在对撞状态下随时间变化的规律.考察了国产BGO及BaF₂晶体在对撞机辐射环境中的抗辐照性能.     

为什么要建造各种各样的加速器

 从《高能物理》和《现代物理知识》杂志上我们已经熟悉了许多高能加速器的名字.譬如说,固定靶质子加速器AGS、SPS、TEVATRON;质子-反质子对撞机S(?)PS;正负电子对撞机SPEAR、DORIS、CESPPEP、PETRA、TRISTAN,最近我国建成了一台正负电子对撞机BEPC,西欧CERN建成了能量更高的正负电子对撞机LEP.为什么世界上要建立如此多的种类不同的高能加速器?世界上已经有了能量高的加速器为什么又还在建造能量低的加速器?等等.一般说来,不同类型和不同能量的高能加速器服务于不同目的的粒子物理实验.根据物理实验的物理目标,选用不同的加速器作实验,选用固定靶加速器或者对撞机;选择质子加速器或者电子加速器;选择能量低的或者能量高的,等等.     

正对撞束束补偿的理论和模拟研究

束束效应是限制对撞机性能提高的重要因素,其限制作用可以通过补偿机制来改善。针对正对撞束束效应,提出两种实现束束补偿的对撞机结构,并对实现束束补偿的原理和需要满足的条件进行分析。提出利用能量回收型直线加速器产生的电子束流进行正对撞束束补偿的方案,并且基于超级质子质子对撞机进行模拟研究,研究了补偿前后束流粒子分布、频移和粒子损失等变化情况。束束补偿可以减小束团内部粒子的频散,减小束流损失,提高束流寿命,可以大幅提高单束团流强,从而提高对撞机亮度。     

北京正负电子对撞机重大改造工程

北京正负电子对撞机重大改造工程（BEPCII）的建设目标是对北京正负电子对撞机（BEPC）和北京谱仪（BES）进行重大改造。BEPCII要在BEPC已有隧道内建设国际先进的双环对撞机,采用多束团、水平大交叉角对撞方式,大幅度提高对撞亮度,并建造新的北京谱仪BESIII,适应BEPCII高计数率运行的要求,并大幅度提高测量精度和粒子识别能力,以满足在粲能区进行精确测量,     

CEPC-SppC加速器——从概念设计到技术设计

2012年7月4日欧洲核子研究中心(CERN)宣布在大型强子对撞机LHC上发现希格斯粒子,科学家经过50多年的搜索,粒子物理学终于进入了希格斯时代。由于希格斯能量为较低的125 Ge V,因此,除了可以使用直线正负电子对撞机(例如ILC和CLIC)外,还可以采用环形电子正负对撞机产生希格斯粒子,并且后者具有更高的亮度及更多的对撞点,除了在功耗方面外。     

第一台直线对撞机开始生产Z^0粒子

1989年4月12 日,在美国斯坦福直线加速器中心(SLAC),人们为高能物理发展的又一大喜事——在建成世界上第一台这类直线对撞机SLC两年后,首次产生了Z0粒子而沉浸在喜悦之中. 由B.里克特教授主持兴建的SLC工程于1983年正式开工.其主要目的有两个:一是发展加速器技术,使建成的新型正负电子对撞机相对于电子储存环对撞机而言,在大幅度提高束流能量时并不需要大大增加经费,为正负电子对撞机向更高能发展开创新途径.二是寻找理论家们预言的传递弱相互作用的中间玻色子Z0,并且可以做许多物理研究工作. 西欧核子研究中心(CERN)的LEP是当今世…