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…     

封面说明

北京正负电子对撞机（BEPC）于1988建成后，成为τ-粲能区国际领先的对撞机，在1.89GeV的亮度为1．2×10^31cm^-2s^-1，取得了诸如τ轻子质量精确测量、R值测量和新粒子X（1835）的发现等举世瞩目的物理成果。为了争夺在τ-粲能区的物理成果，美国康奈尔大学于2000年提出了CESRc／CLEOc的计划，把束流能量从原来的5．6Gev降低到1．55-2．5GeV，在1．89GeV时的亮度达到6×10^-31cm^-2s^-1，超过了BEPC。     

北京谱仪亮度监测器

本文报道了北京谱仪亮度监测器的设计、建造,探测器的性能指标,读出线路及数据获取系统的工作原理.1988年10月,监测器给出北京正负电子对撞机(BEPC)的首次对撞亮度,超始对撞亮度值为5×10²⁸/cm².s.在以后的对撞实验中给出的对撞亮度与根据加速器运行参数估计的数值符合得较好.     

世界上最大的加速器LEP开始做物理工作

LEP是世界上已建成的最大的正负电子对撞机,周长 27 km,安置在西欧核子研究中心(CERN),横跨法国和瑞士边界.LEP于1983年正式开工,1989年4月13日实现正负电子对撞,束流能量各为 45.5 GeV.9月中旬开始生产Z0粒子,成为继美国SLC直线对撞机之后的第二个Z0粒子工厂. LEP的建造是采用了成熟的储存环技术.第一期目标的束流能量为 2 × 50 GeV,来用常规磁铁; 第二期目标为2×100GeV,采用超导磁铁.在储存环里,存在着很强的同步辐射.质量为M的带电粒子,在半径为R的储存环里以能量E作循环运动时,同步辐射的能量正比于 当粒子能量很高而粒子…     

北京正负电子对撞机重大改造工程圆满完成

历时5年、耗资6．4亿元的北京正负电子对撞机重大改造工程（BEPCⅡ）于2009年5月19日圆满完成。改造后的电子对撞机在1．89GeV能量下,对撞亮度超过3×10^32cm^-2·s^-1,最高达到3．21×10^32cm^-2·s^-1,性能提高30多倍,每秒钟可实现碰撞1亿多次,对撞亮度在一定能量区域里,是美国康奈尔大学的加速器CESR曾创下的世界纪录的4倍以上。建成于1988年的北京正负电子对撞机是世界八大高能加速器中心之一,中国科学家利用这一装置在世界高能物理领域占据了一席之地。2003年,在SARS病毒防治战役中,     

BEPCⅡ对撞亮度达到设计指标

正2016年4月3日至今,北京正负电子对撞机亮度屡创新高。在对撞机各硬件系统保持良好稳定的性能上,中科院高能所加速器中心调束与运行人员再接再厉、全体动员不分昼夜的调试对撞,八年磨一剑,终于在4月5日22:29实现对撞亮度1×10~(33)cm~(–2)s~(–1),成     

TC2模型中的TC介子对e+e-→(t-)c过程的贡献

计算了Topcolor辅助的人工色模型中的赝标哥尔斯通玻色子对超高能正负电子对撞机上的e+e-→(t-)((c-)t)过程的修正. 发现在质心能量为(s)=200GeV时新物理对该过程的修正结果比标准模型的结果高出约1个量级. 如果选取质心能量为(s)=500GeV得到的结果为σ(e+e-→(t-)c)～10-37cm2.     

从BEPC到CEPC

正1988年10月16日,北京正负电子对撞机(Beijing Electron Positron Collider,BEPC)首次实现了正负电子对撞,宣告建成。至今,已经整整30年。这30年,是我国科学技术飞速发展的30年,特别是基础科学有了长足进步,一些领域已经跻身国际先进行列,一些领域与国际先进水平的差距已大大缩小。以BEPC建设为起点,高能加速器、高能物理领域这30年走过的道路,正是我国科学技术30年发展历程的一个缩影。     

BEPCⅡ工程磁铁设计与制造

北京正负电子对撞机(BEPC)改造工程是将原来的单环升级为高亮度的双环对撞机(BEPCⅡ), 即在现存的BEPC隧道里增加一个新的储存环. 使得BEPCⅡ能够提供从1.0GeV到2.1GeV能量范围的高亮度对撞束流供高能物理实验用, 同时外环还要兼容2.5GeV能量250mA流强的同步辐射专用模式运行, 实际上相当于有3个储存环运行. 由于受到BEPC储存环隧道空间的局限, 物理上的高亮度要求, 以及BEPCⅡ真空盒设计采用带前室(Antechamber)结构, 因此给各种磁铁设计与制造增加了相当大的难度. 着重介绍BEPCⅡ储存环和对撞区中几种主要常规磁铁的设计、制造概况, 同时也给出了相应的磁场测量结果.     

BEPC Ⅱ工程磁铁设计与制造

北京正负电子对撞机(BEPC)改造工程是将原来的单环升级为高亮度的双环对撞机(BEPCⅡ),即在现存的BEPC隧道里增加一个新的储存环.使得BEPC Ⅱ能够提供从1.0GeV到2.1GeV能量范围的高亮度对撞束流供高能物理实验用,同时外环还要兼容2.5GeV能量250mA流强的同步辐射专用模式运行,实际上相当于有3个储存环运行.由于受到BEPC储存环隧道空间的局限,物理上的高亮度要求,以及BEPCⅡ真空盒设计采用带前室(Antechamber)结构,因此给各种磁铁设计与制造增加了相当大的难度.着重介绍BEPCⅡ储存环和对撞区中几种主要常规磁铁的设计、制造概况,同时也给出了相应的磁场测量结果.     

北京正负电子对撞机已通过国家验收

 北京正负电子对撞机(BEPC)工程于1950年7月21日正式通过了国家验收.BEPC工程于1984年10月开工,1988年实现了每秒125万次的正负电子对撞,1989年开始运行.     

宁静以致远 淡泊以明志--深切缅怀方守贤先生

方守贤先生是我国著名加速器专家,我国高能加速器事业的开拓者和奠基人之一。20世纪80年代,他参与领导了我国第一台大科学装置—北京正负电子对撞机(BEPC)的设计与建造工作,其性能(对撞亮度)超过国际同能区最好水平—美国斯坦福直线加速器中心SPEAR—个量级,开启了中国基于加速器的高能物理实验研究,为我国在r-粲能区粒子物理研究做出了巨大贡献。     

利用大角度Bhabha散射测量ψ(2S)数据积分亮度

提出了一种在正负电子对撞机上、用大角度Bhabha散射事例、在ψ(2S)共振能量下测量积分亮度的方法.对北京谱仪在北京正负电子对撞机上采集的ψ(2S)数据进行的初步测量表明方法是可行的.     

(BEPC)1.1/1.4GeV电子直线加速器的250MeV段

在北京正负电子对撞机(BEPC)1.1/1.4GeV电子直线加速器的安装阶段,对起始的250MeV段共安排了四次调束试验,1987年5月达到电子束脉冲流强760mA,能量为250MeV;以150MeV、785mA电子束打转换靶,获得能量99MeV、脉冲流强2.5mA的正电子.检验各项技术指标,都符合设计要求,达到国外同类加速器的水平.     

本刊编辑部评出一九八九年我国十大物理科技新闻

本刊编辑部评出1989年我国十大物理科技新闻(以发表先后为序)一、北京正负电子对撞机通过国家鉴定1989年7月5日,北京正负电子对撞机和谱仪在连续、稳定地运行了3000多小时后通过国家鉴定。鉴定证明其性能居世界同类之首。标志我国与加速器有关的尖端工业进入新阶段。(见本刊1989年第二期)     

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。     

北京谱仪s=3.650,3.686GeV数据样本的积分亮度测量

利用Bhabha散射过程测定了北京谱仪(BESⅡ)在2002年和2003年收集的质心系能量s=3.650,3.686GeV数据样本的积分亮度为(6.42±0.24)pb^-1和(19.72±0.86)pb^-1.这些结果为此两能量值处的各种过程的反应截面测量提供了必需的基本参数.     

大角度巴巴散射和双μ产生的研究与亮度测量

利用北京谱仪(BES)在S=4.03GeV下正负电子对撞数据,研究了巴巴和双μ事例的QED过程.结果表明,实验数据在误差范围内同QED预言较好地一致,且从e⁺e^－和μ⁺μ^－末态测出的两亮度值在4%范围内相互一致.计算给出:BES在该能区获取数据的总积分亮度为23.1pb^－1.     

一位受人爱戴的长者——张文裕教授

 1989年7月5日是一个难忘的日子,以著名实验物理学家王淦昌教授为首的专家委员会,鉴定通过了北京正负电子对撞机,宣告这项科研工程正式建成.自从去年10月以来,正负电子对撞成功,对撞机亮度达到甚至超过设计水平,北京谱仪通过宇宙线测试,谱仪顺利进入对撞点,测得了Bhabha事例,成功地测得J/(?)事例,同步辐射光束线建成出光,等等,喜讯一个接着一个,激励着人们的心弦.这些成功的喜讯,凝结着建造者们多少个奋战的日日夜夜,凝聚着这个英雄群体的辛勤劳动.人们在欢庆胜利的时刻,都不由得想起我们的第一任所长--张文裕教授.     

BEPC能区强子事例形态特性及模拟

利用北京谱仪(BES)在3.55GeV附近采集的数据和国际上已发表的数据,研究了北京正负电子对撞机(BEPC)能区强子事例形态特征的分布,对LUND模型的JETSET7.4产生子作了仔细研究,并得到与低能实验数据相符的模型参数.