北京正负电子对撞机30年:荣光背后 往事坎坷

环形正负电子对撞机概念设计报告于2018年11月对外发布。
环形正负电子对撞机进入了加速器技术概念设计报告阶段。近期,正负电子对撞机(CEPC)加速器系统多项关键部件的物理设计召开相关评审会并通过评审。评审专家来自全国相关科研单位及大学。目前“环形正负电子对撞机加速器关键技术概念设计”已通过7项评审会。   一、650MHz超导高频硬件设计评审会;  二、CEPC高阶模耦合器设计国际评审会;  三、CEPC主环双孔径二极磁铁和四极磁铁样机设计评审会;  以下评审会在2019年7月完成:=  四、CEPC正负电子束静电分离器样机设计方案评审会;  五、CEPC基于积分型放大电路的中子剂量探测器研制评审会;  六、CEPC
对撞区双孔径超导四极磁体QD0短样机物理设计评审会;  七、CEPC
MDI远程真空连接方案设计评审会。  正负电子对撞机  是一个使正负电子产生对撞的设备,它将各种粒子(如质子、电子等)加速到极高的能量,然后使粒子轰击一固定靶。通过研究高能粒子与靶中粒子碰撞时产生的各种反应研究其反应的性质,发现新粒子、新现象。  加速器装置  是一种使带电粒子增加速度(动能)的装置。利用这种装置可以产生各种能量的电子、质子、氘核、α粒子以及其它一些重离子。  加速器可用于原子核实验、放射性医学、放射性化学、放射性同位素的制造、非破坏性探伤等。粒子增加的能量一般都在0.1兆电子伏以上。加速器的种类很多,有回旋加速器、直线加速器、静电加速器、粒子加速器、倍压加速器等。  我国加速器发展情况  我国加速器的发展始于50年代末期,先后研制和生产了高压倍加器、静电加速器、电子感应加速器、电子和质子直线加速器、回旋加速器.数年来更加先进的加速器在中国又取得重大进展,北京已建成正负电子对撞机,使中国加速器研制和应用进入了世界先进行列。
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1988年10月24日,位于北京市玉泉路的中国科学院高能物理所的大院突然热闹起来,这一天,中国第一台高能加速器、第一台大科学装置北京正负电子对撞机宣布建造成功!

如今,BEPC走过了三十个年头。

这是中国在国际高能物理领域占一席之地并取得一系列重大成果的卅年,衷心祝愿祖国科学家利用对撞机作出更多世界一流的成果,在粲物理和轻子研究方面继续保持国际领先地位,为人类探索物质结构的奥秘作出更大贡献。华裔物理学家、诺贝尔物理学奖获得者李政道在祝贺BEPC建成三十周年的信中写到。

李政道先生为北京正负电子对撞机三十周年发来贺信

诞生前的七上七下

在中科院高能所原所长、中国科学院院士方守贤的记忆中,中国的第一台高能加速器是在七上七下的挫折中诞生的。

在前苏联专家的指导下,中国在1958年就已设计出了20亿电子伏电子同步加速器。但在大跃进形势下,这一设计因保守落后被否。

此后,原先的方案被修改为建造150亿电子伏质子同步加速器,却又受到苏联专家冷遇,苏联专家认为,中国只能在苏联原有的70亿电子伏加速器技术上加以修补。这种说法遭到了中国设计人员的抵制。

1960年5月,中国科学家完成了螺旋线回旋加速器的初步设计,可当时国内遭遇经济困难,方案在三年后就被取消。

1965年,中国科学家第四次提出了建造质子同步加速器的方案,却又被文革风浪摧折。

1969年,为了服务国防建设,中国科学家提出了建造强流直线加速器用于探索、研究、生产核燃料的计划,可是计划在与另两个方案的争论中无疾而终。

1972年,在18位中国科学家联名上书中央后,国务院批准了七五三工程,计划10年内建造一台400亿电子伏质子同步加速器。然而,由于四人帮的破坏,计划再度搁浅。

1977年,八七工程诞生,计划投资7亿元人民币,在1987年建成4000亿电子伏质子同步加速器。可1980年底,国民经济调整,方案又一次下马。

命途多舛的高能加速器方案走到了1981年。这一年,世界加速器已经发展了近半个世纪。这年5月,中科院高能所在国内外专家学者的建议和意见的基础上,提出了第八个方案建造加速能量为22亿电子伏的正负电子对撞机。

当年12月,邓小平同志批示:我赞成加以批准,不再犹豫。

1984年10月7日,在一片锣鼓声中,邓小平同志手持铁锹,为BEPC工程奠基铲下第一锹土,他发出号召:我们的加速器,必须保证如期甚至提前完成。

1984年10月7日,邓小平同志为北京正负电子对撞机奠基

对撞机的建造和升级

中国要用四年多时间建成正负电子对撞机的消息很快传遍全球,连加速器都没做过的中国,竟然要一步登顶造出一台对撞机。

每一丝的质疑和压力,都推动着工程研制人员更加拼命。他们与时间和极限比拼,终于在1988年10月16日实现了正负电子束的首次对撞。

第一根加速管运往安装现场

澳门新蒲京娱乐诚,工人们正在仔细安装电子直线加速器第一节加速管

1988年10月24日,邓小平同志在BEPC建成典礼上说:过去也好,今天也好,未来也好,中国必须发展自己的高科技,在世界高科技领域占有一席之地。