人类有史以来建造的最复杂机器,7000名科学家和

机器人培训 2025-03-28 23:22www.robotxin.com机器人培训

导语

欧洲大型强子对撞机,简称LHC,是目前世界上最大、能量最高的粒子。作为人类历史上建造的最大和最复杂的科学设备之一,它的建设历时15年,耗资高达52亿美元。该设备坐落于瑞士和法国交界处的侏罗山地下,达100米,总长27.2公里的环形隧道内,是名副其实的科学巨无霸。

大型强子对撞机的诞生源于全球科学家的智慧与努力。来自大约80个国家的7000名科学家和工程师共同参与了这一壮举。为了节省成本,物理学家们决定利用现有的隧道和设备进行改造升级,而不是开凿一条全新的隧道。这一决策不仅节省了巨额资金,还大大缩短了建设周期。

LHC的核心部分是一个圆周为27公里的环形隧道,因地形原因,隧道在50至150米之间。该隧道是先前大型电子正子使用隧道的再利用。尽管隧道位于地下,但其上仍然有许多重要的地面设施,如冷却压缩机、通风设备、控制电机设备等。

在的通道中,主要放置了两个质子束管,这些加速管由超导磁铁包覆,液态氦冷却。管中的质子以相反的方向环绕整个环型运行。在四个实验碰撞点附近,还安装了其他的偏向磁铁及聚焦磁铁,以确保粒子的运行轨迹精确无误。

为了确保粒子能够成功相撞,LHC利用数千个不同种类、型号各异的磁体来指引粒子束的方向。这些磁体中包括用于弯曲粒子束的1232个双极磁体和用于集中粒子流的392个四极磁体。在碰撞前,另一种类型的磁体会“挤压”粒子,让它们彼此靠近,增加相撞的机会。这些粒子非常小,让它们相撞就像从相距10公里的两地发射出来的两根针相撞一样困难。

LHC的运行并非一帆风顺。2008年9月,曾发生液态氦泄漏的故障,导致对撞机暂停运转长达14个月。但最终,经过修复后,LHC恢复了运行。

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