国际空间站的科学贵宾——阿尔法磁谱仪

5月16日,一个重达1.5万磅（相当于6.7吨）的阿尔法磁谱仪（AMS）发射太空,进入了国际空间站。在反物质探测器发射升空之前,马克·西斯蒂利（MarkSistilli）来到佛罗里达州卡纳维拉尔角的航天飞机发射台,与阿尔法磁谱仪的研究人员一起,在航天飞机舱门关闭之前,最后看了一眼这台重达近7吨的宇宙射线探测器。阿尔法磁谱仪的外形是一个圆柱形磁铁,     

有反物质世界吗

1998年6月3日北京时间6时10分,美国肯尼迪航天中心的“发现号”航天飞机升空,开始了一次神奇而重要的太空之旅。这次航天之所以格外引人注目,是因为“发现号”负有一项重大的科学使命,即把阿尔法磁谱仪(Alpha MagneticSpectromeer,简称AMS)送往太空。AMS实验是荣获1976年诺贝尔物理学奖的美籍中国物理学家丁肇中领导的一个大型国际合作项目,有美国、中国和俄罗斯等10多个国家和地区的37个科研机构参     

太空神探——阿尔法磁谱仪

2011年5月19日,美国＂奋进＂号航天飞机宇航员完成了升空以来的首要任务——将名为＂阿尔法磁谱仪2＂的太空粒子探测器安装在国际空间站上。今后,该磁谱仪将伴随国际空间站的有生之年,持续观测太空中的反物质和暗物质。     

守望宇宙 探究未知

2011年5月15日,美国"奋进"号航天飞机运载着重达7吨的宇宙射线探测器——阿尔法磁谱仪2号(AMS—02),飞抵国际空间站。这是"奋进"号的"绝唱之旅",也是放在国际空间站上惟一的大型科学实验装置。8月中旬,领导AMS项目的诺贝尔奖获得者丁肇中教授特邀请本文作者前往AMS项目的研究基地——欧洲核子研究中心(CERN)采访。丁肇中高兴地阅读了刊登介绍AMS文章的《世界科学》杂志,并向作者详细介绍这一科研项目启动17年来的艰难历程和探索的重大意义。     

国际空间站上阿尔法磁谱仪电子设备热系统的研究与设计

阿尔法磁谱仪是国际空间站上进行大型物理科学实验的仪器,包含6组精密探测仪和650个微电子处理器,主要目的是探测暗物质和反物质的存在.本文主要对阿尔法磁谱仪电子设备的热系统进行设计、模拟和分析,进行了热真空热平衡测试以及AMS在轨运行监控.对典型工况的模拟分析结果表明,电子设备的热系统能够确保所有电子设备在要求的温度范围内工作;在轨运行的启动曲线和长时间实时监测数据表明,AMS电子设备运行正常,AMS的热系统符合设计要求,能够维持电子设备在规定温度范围内工作.     

“阿尔法磁谱仪2”升空搜寻反物质和暗物质

2011年5月16日,高精度粒子探测器＂阿尔法磁谱仪2＂搭乘美国＂奋进＂号航天飞机驶入寰宇,并已安装在国际空间站上开始长达十余年的寻找反物质和暗物质之旅。     

中国需要国际大科学研究

5月19日,搭载美国"奋进"号航天飞机升空的"阿尔法磁谱仪(AMS-02)"顺利进入国际空间站并安装完毕,开始了持续观测太空反物质和暗物质的使命。在这次"奋进"号的绝唱之旅中,中国多家研究单位参与了由华裔科学家丁肇中领导的AMS计划,由中科院电工研究所研制成功的AMS核心构件——永磁体系统,为AMS作出了"决定性"的贡献,这也是中国参与国际大科学研究的又一成功案例。现阶段的大科学研究更多是指需要大规模的     

道德与技术:一个永恒的矛盾?

今年夏天,我国科学家参与研制的“阿尔法磁谱仪”(AMS)被送上了天际,人类终于可以直接观测字宙空间中的带电粒子了。此番AMS的太空之行携有三大使命:寻找宇宙中的反物质、暗物质和测量各种同位素的相对丰度。这几项工作都具有相当重要的意义。因为它将对现代宇宙学产生十分重大的影响。人们欢欣鼓舞,科学家们更是为此欣喜若狂。     

丁肇中:执著于探索未知的"科学狂人"

5月16日,随着＂奋进＂号航天飞机升空的阿尔法磁谱仪（AMS-02）被送入国际空间站,开始其为期10年以上的宇宙反物质的探寻之旅,该国际科学项目的负责人、诺贝尔奖获得者丁肇中博士再度为世人瞩目。丁肇中缘何要历时15年,坚持实施这个备受争议、坎坷不断的AMS项目,他为此付出了何等努力？前不久《自然》杂志和《纽约时报》等媒体作了披露。     

阿尔法磁谱仪低温冷却器热控制系统设计及实验

阿尔法磁谱仪是国际空间站上的大型物理科学实验仪器,包含6组精密探仪器和650个微电子处理器.主要目的是探测暗物质和反物质的存在.对阿尔法磁谱仪低温冷却器热控制系统进行了设计、分析和实验研究.采用环路热管作为主要散热元件,既能保证在热态环境下,热系统具有足够的散热能力,低温冷却器不超温(+40℃);又能保证在冷态环境下,低温冷却器温度高于运行温度下限(20℃).结果表明,低温冷却器热控制系统运行稳定,达到了设计要求.     

磁谱仪

磁谱仪是一种较新型的测量粒子能量的大型精密仪器,在高能核物理和低能核物理中用途很广。《磁谱仪》一文对其用途、种类和设计作了概述。     

阿尔法磁谱仪低温冷却器热控制系统设计及实验

阿尔法磁谱仪是国际空间站上的大型物理科学实验仪器, 包含6组精密探仪器和650个微电子处理器. 主要目的是探测暗物质和反物质的存在. 对阿尔法磁谱仪低温冷却器热控制系统进行了设计、分析和实验研究. 采用环路热管作为主要散热元件, 既能保证在热态环境下, 热系统具有足够的散热能力, 低温冷却器不超温(+40℃); 又能保证在冷态环境下, 低温冷却器温度高于运行温度下限(?20℃). 结果表明, 低温冷却器热控制系统运行稳定, 达到了设计要求.     

捕捉反物质

没有人知道暗物质究竟为何物。有一个侦探能力很强的侦探,名叫中性微子,曾在宇宙中发现它的蛛丝马迹。原来它们相遇即湮灭而产生了正电子。阿尔法磁谱仪登上国际空间站后,将与另一空间探测器一起并肩作战。科学家相信,它们共同筛选粒子的工作将会有惊人的结果……     

跃跃乎,“上帝粒子”?

且惊且喜:LHC首战告捷众所周知,当今国际物理学界的头等新闻乃是,欧洲核子研究中心(CERN)宣布:大型强子对撞机(LHC)的探测器发现了疑似的希格斯(玻色)粒子,其质量为125.3(±0.6)GeV,接近预测质量范围的下限值。LHC继另外两台大型高能粒子加速器LEP和     

一位中国学者眼中的CERN

<正>今年9月28日,欧洲核子中心(CERN)迎来了成立60周年的系列纪念。对一般公众而言,可能不一定搞得清楚CERN是一个怎样的机构,但若提起丁肇中领导的探寻反粒子、暗物质的阿尔法磁谱仪、提起大型强子对撞机(LHC)和希格斯粒子,许多关心科学发展的读者应该不会陌生,其实这些高能物理学的顶尖工作都和CERN有关。CERN到底是一个怎样的机构?为什么它在物理学界享有盛誉?就此我们采访了曾在     

激光气泡室的探讨

近十几年来,高能基本粒子物理学取得了很大的进展。在实验上,这些进展的取得,除了由于高能加速器的发展外,还和高能粒子探测器的不断发展分不开。目前,高能粒子探测器已有许多种,在这些探测器中,以气泡室对高能实验物理所起的作用最为显著,气泡室具备体积可以做得大、视野范围大、工作液体密度大,可以是     

现代“阿特拉斯”:大型强子对撞机

最近,各国物理学家在莫斯科附近的杜布纳召开了"物理学和大型强子对撞机探测器"国际学术会议,这次会议是各国物理学家试图展望21世纪的大会。再过10年,世界上最大的加速带电粒子设备——大型强子对撞机(LHC)将在日内瓦投入试用,它位于瑞士和法国边界全长27千米的地下隧道中。物理学家们希望,在今天难以想象的高能(10~(13)电子伏特)粒子碰撞时,将可以最终得到目前所未知     

FASER实验:简介与研究进展

FASER(ForwArd Search ExpeRiment)是一个位于大型强子对撞机(Large Hadron Collider, LHC)上的前向粒子探测实验. LHC质子对撞产生的质量轻、能量高的粒子往往会沿着束流方向飞行,并逃离传统粒子探测器的覆盖区域.对这些前向粒子的探测和研究是传统探测器实验很好的补充. FASER探测器(包括其专门用于探测中微子的子探测器FASERν)位于ATLAS对撞点处束流切线方向下游480 m,物理目标包括可能的暗物质候选者和对撞机产生的中微子. 2023年3月, FASER首次直接探测到约153个对撞机产生的高能中微子,信号显著度为16σ.随后, FASER合作组又公布了其暗光子搜寻结果,未发现显著信号,但给出了质量在17～70 MeV范围内、?在2×10^–5～1×10^–4范围内的暗光子可能性的世界最好限制.正在计划中的前向物理设施(Forward Physical Facility, FPF)或将成为未来HL-LHC时代前向物理研究的新阵地.本文将介绍FASER实验装置及其物理目标,并简要介绍FASE...     

新的探索,新的创举

1998年6月3日北京时间清晨6时06分,人类向宇宙之谜又一次进行了新的探索——美国“发现者”号航天飞机携带着阿尔法磁谱仪从肯尼迪发射中心顺利升空.这次探测的主要任务有三:一是探测宇宙中的反物质,二是寻找宇宙空间中的暗物质,三是测量宇宙中各种同位素的丰度.在此,我们就什么是反物质、反什么是暗物     

21世纪的空间大厦——阿尔法国际空间站

经过一番苦心努力,新的国际空间站“阿尔法”终于进行全面研制。1995年6月份,英国航天飞机已与和平号空间站进行了首次具有历史意义的交会对接。这是阿尔法空间站建造过程中第一阶段令人瞩目的事情。