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开心8娱乐场直营网:物理学大力神:ATLAS

2021-3-16 编辑:采编部 来源:互联网 阅读次数:
  导读:   欧洲核子研究中心的大型强子碰撞机(LHC)有4个大型探测器:超环面设备ATLAS、紧凑的缪子线圈CMS、重离子实验探测器ALICE、大型强子碰撞机底夸克实验LHCb。   ATLAS和CMS主要用于检测各种常见......

申博sunbet官网55 www.shenbo332.com   欧洲核子研究中心的大型强子碰撞机(LHC)有4个大型探测器:超环面设备ATLAS、紧凑的缪子线圈CMS、重离子实验探测器ALICE、大型强子碰撞机底夸克实验LHCb。

  ATLAS和CMS主要用于检测各种常见信号,两个独立的实验组相互验证,以确保实验结果的可靠性。ALICE侧重于研究重离子碰撞环境中的物理现象和相互作用,而LHCb主要用于研究碰撞过程中的正反物质不对称,侧重于寻找反物质,研究宇称不守恒和各种味道物理的奇异性质。

  在四个实验中,的超环面仪器ATLAS,长46米,直径25米,重7000吨,相当于埃菲尔铁塔的重量。探测器上有上亿像元,相当于一台巨型相机,每秒可以拍摄4000万张照片。ATLAS被称为物理大力神。正是借助它的力量,人类的视野得以扩大,肉眼看不到的小物质单元。第一集是新的希望。

  在日内瓦附近27公里长的地下环中,质子加速到接近光速,发生了冲突。在这里,在欧洲核研究中心,科学家们可以再现宇宙大爆炸后的瞬间环境。

  这款巨型的ATLAS探测器,用来研究这些颗粒碰撞,需要多年的时间来组装。但通过这部动画,我们可以在几分钟内完成这一过程。

  强磁场分布在ATLAS探测器周围。这些磁场是由放置在环形结构上的80公里长的超导电缆产生的。这使得ATLAS能够保持世界上的强磁场。

  通过探测器测量粒子的能量非常重要。这是通过一个称为能量计的装置来完成的。ATLAS有几种类型的能量计,它们排列在探测器的中心和两端。3000吨重的砖能量计由钢和一种特殊的材料组成,当颗粒通过时会发光。砖能量计周围有第二个能量计,它由浸泡在零下180℃的液氩中的铅组成,即电磁能量计。

  除了能量计,还有一个组件,用来测量一个叫缪子的带电粒子的轨迹,它可以到达探测器的最外层。缪子探测器的表面积大约有几个足球场那么大。

  在接近探测器中心的位置,有几个部件可以用来测量带电颗粒通过时留下的轨迹,测量精度可以接近1mm。其中一个部件叫做跳跃辐射径迹探测器,由几十万个充满气体和金丝的空心管组成。与跳跃辐射径迹探测器相比,有几个硅半导体探测器,其中包含数百万微条和像素点。

  ATLAS探测器被设计成可以用来探测尽可能多的颗粒。因此,其他探测器??楸环胖迷谕敖峁沟牧蕉?,以探测与质子束形成小角度的颗粒。探测器的两端放置两个环形磁铁,产生ATLAS所需的强磁场。之后,增加了几层探测到达ATLAS边缘颗粒的???,使探测器完成。

  现在让我们看看探测器的内部。在这里我们可以看到更多单个部件的细节。砖测量仪、电磁测量仪、跳跃辐射径迹测量仪和硅半导体测量仪。

  实际上,科学家们不允许穿过开启的探测器。但是这里,ATLAS探测器的尺寸显示出来。

  现在我们终于可以见证ATLAS探测器探测质子碰撞产生的颗粒了!一个典型的碰撞会产生上百个颗粒,ATLAS探测器的每个组件都需要重现整个碰撞过程的图像。

  如果你想知道这一切是如何工作的,不要错过第二集——颗粒反击。


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