对撞机原理

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精选答案

高能物理对撞机可以按照其加速粒子的种类进行分类，强子对撞机是其中一种，它加速的粒子是强子。由夸克组成的粒子称为强子，它包括重子和介子。介子一般是高能物理过程中的产物，极不稳定，短时间内就会发生衰变，因此不会是对撞机用来加速的粒子。在重子中，相对稳定的是质子和中子，而中子不带电，无法实现加速过程。也就是说，目前可行的强子对撞机所加速的粒子是质子。当前世界上能量最高的强子对撞机是位于美国芝加哥费米国家实验室的质子－反质子对撞机，它能使质子流、反质子流在1.96TeV的质心能量状态下对撞。

在2008年5月以后，位于瑞士日内瓦，由欧洲核子研究中心建造的大型强子对撞机将投入运行，届时将成为世界上能量最高的强子对撞机，它能使质子－质子在14TeV的质心能下对撞。大型强子对撞机磁体高16米，长、宽均有10多米，重达1920吨。工程技术人员专门建造了一个巨型吊架，用4根粗钢缆吊住这个磁体，借助液压顶泵将磁体缓慢放入隧道。它长达27公里的环形隧道可被用来加速粒子，使其相撞，创造出与宇宙大爆炸万亿分之一秒时类似的状态。在高能物理实验中，粒子加速器和探测器是常用设备。探测器用来探测碰撞产生的微小粒子，记录粒子能量、质量等信息。

其他回答

注册消防工程师

对撞机是在高能同步加速器基础上发展起来的一种装置，其主要作用是积累并加速相继由前级加速器注入的两束粒子流，到一定束流强度及一定能量时使其在相向运动状态下进行对撞，以产生足够高的相互作用反应率，从而便于测量。

对撞机是测量高能粒子实验的仪器，目的是要发现‘新物理-新粒子’，包括场能效粒子-超对称粒子-超额维度量子等。同时对撞机也是一种‘粒子机制’的规律，是超出‘粒子标准模型’以外的新物理-新粒子探索，并自然界在存在着‘正负电子对撞机体’和‘中子与电子的非常规耦合’体制机制。所以对撞机在高能粒子物理-凝聚态-粒子天体物理有很重要的建造意义。