科学家 - 科学家观察到世界上最大的对撞机中的第一颗粒子
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压缩介子线圈(CMS)实验内层探测器
LHCb电磁能量计
根据物理学家网络,8月22日,科学家观测到了LHC中的第一个粒子。欧洲核研究组织将于9月10日正式开展全面的强子对撞机试验,希望能够用这个世界上最大的对撞机来解开宇宙起源的奥秘。
位于日内瓦附近地下100米深处的大型强子对撞机计划于9月10日全面启动粒子束,但在此之前,法国宇航局的粒子探测器已经记录了数月的宇宙射线,并于8月22日下午5点2008年,在LHCb测试中,四个大型强子对撞机实验之一,科学家们在他们的顶点定位器(VELO)中看到了大而有力的对撞机产生的第一个粒子轨迹。
这是LHC在人造事件中产生的第一个粒子轨迹。科学家们在同时测试通过LHC加速器的较短部分(周长27公里)的粒子加速器时发现了这一发现。
LHC同步测试将粒子束与距离200米远的LHCb重达28吨的吸收体碰撞,产生大量粒子。其中一些粒子到达LHCb的实验场地,允许一组科学家观察这些粒子的轨迹。大型强子对撞机有四个探测器,8月22日才启动LHCb顶点探测器,第一个粒子轨迹是由顶点探测器发现的。随着本次实验的成功,粒子加速器于8月24日早晨再次与吸收体碰撞,充分展示了顶点定位探测器的探测能力。英国利物浦大学教授Themis Bowcock表示:“LHCb顶点定位探测器的这一成就在科学家的大型强子对撞机上建立了第一个粒子轨迹。团队展示了他们一直努力工作和无私奉献的精神。建立十多年的探索。
顶点位置检测器是一个精确的粒子追踪检测器,它围绕着LHCb实验中的质子 - 质子撞击点。其核心设备是84个弯液面硅传感器,每个传感器都通过5000线精密系统连接到电子设备。这些传感器接近于碰撞的粒子束。它们在检测B夸克粒子方面发挥重要作用,并将帮助科学家们理解物质和反物质行为之间的微小而关键的差异。
格拉斯大学的顶尖位置检测软件项目协调员,顶点位置检测器主管克里斯·帕克斯博士说:“科学家们在几秒钟内就看到了粒子,他们是第一次造成影响,这表明今后的实验探索物质和反物质行为之间的差异将会取得好的结果。
Nikhef顶点位置检测器委员会协调员Eddy Jans博士表示:“我们正在准备第一次观察整个星期的粒子轨迹,为了看到这些粒子,我们必须启动这些电子仪器,以便我们能够在正确的时间获得数据,我们使其运行在每秒4000万分之一秒。
欧洲核子研究中心(CERN)27公里的大型强子对撞机加速器及其四项大型试验,以及来自世界各地的5000名科学家目前处于待命状态。这次观察到,第一个颗粒比两个粒子束之间的第一次碰撞预期提前了几个星期。预计9月10日将开始在整个环形隧道周围流动的第一束粒子,届时将有200多名记者前往欧洲核研究组织观看现场。
格拉斯哥大学LHCb团队的研究助理Eduardo Rodrigues和LHCb定位探测器的数据质量协调员表示:“我一直在实时监测所有的事情,以便我们可以看到颗粒物在整个过程中通过探测器。当我们看到控制室电脑屏幕上清晰显示的粒子轨迹时,我不知所措。
格拉斯哥大学博士生Marco Gersabeck说:成功了!它为我提供了一个粒子轨迹,通过这个轨迹,我可以将传感器的对准精度设置为百万分之几米。
英国格拉斯哥和利物浦的科学家是顶尖定位探测项目的主力,在英国设计和安装模块。英国科学家也撰写了用于观察这些粒子轨迹的重建软件。 Nikhef提供机械,冷却和真空系统。此外,参与该项目的其他合作伙伴包括瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL),欧洲核研究组织,意大利锡拉丘兹大学,莫斯科州立大学和都柏林爱尔兰大学。
LHCb电磁测量仪是一个33平方米,42平方米的墙,配有闪烁体,电缆和导线。当LHC内质子质子碰撞开始时,LHCb电磁能量计将用于测量碰撞产生的粒子能量。质子,电子和正电子将穿过这些模块中的物质层,通过粒子流将其能量积聚在该检测器中。
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