高技术带动与中国大科学工程——以北京正负电子对撞机工程为例

高技术是国家竞争力的核心标志,高技术带动是当下各国谋求提高国家竞争力的的主要方式。大科学工程是高技术群的集中点,通过国际合作发展服务于基础科学研究的大科学工程来实现高技术群带动作用是一条有效途径。北京正负电子对撞机工程作为我国首例国际合作建设的大科学工程,其高技术带动作用已经显现。本文以此为案例分析和探讨了大科学工程的高技术带动模式特征。     

北京正负电子对撞机重大改造工程通过国家竣工验收

北京正负电子对撞机重大改造工程(简称BEPCII)是我国"十一五"重大科学工程,是目前重大科学工程中最具挑战性和创新性的项目之一,总投资6.4亿元,工期5年,由中国科学院高能物理研究所承担建设任务。工程于2004年初动工,2008年7月完成建设任务,2009年5月对撞机的主要性能参数亮度在束流能量1.89GeV能量下达3.21×1032cm-2s-1,达到设计指标,为改造前的30多倍,是此前该能区对撞机亮度世界纪录的4倍以上。BEPCII工程按进度、按指标、按预算、高质量地完成了各项建设任务,并于2009年7月17日顺利通过国家验收。BEPCII是一台粲物理能区国际领先的对撞机和高性能的兼用同步辐射装置,它的建成成为国际同类装置建设的一个范例,是中国高能物理发展的又一个里程碑。BEPCII试运行期间,北京谱仪III共采集到一亿多ψ(2S)和两亿多J/ψ事例,是目前世界上最大的数据样本,并已取得了初步的物理结果。BEPCII建成并投入运行,有望在今后多年里,不断取得重大物理成果,进一步保持和加强我国在粲物理研究领域的国际领先地位。     

北京正负电子对撞机对撞成功

1988年10月16日,凝聚着中国几代高能物理学家梦想与心血,由中国科学院高能物理研究所建造的北京正负电子对撞机（BEPC）首次实现正负电子对撞,宣告建造成功。这是中国高能物理发展史上的里程碑。《人民日报》报道这一成就时,称“这是我国继原子弹、氢弹爆炸成功、人造卫星上天之后。在高科技领域又一重大突破性成就”。这项成果获得1990年国家科技进步特等奖。     

北京正负电子对撞机上的粲夸克偶素物理实验研究

北京谱仪合作组在北京正负电子对撞机上采集了世界上最大的ψ(2 S)粒子数据样本,开展了粲夸克偶素物理的广泛研究.测量了粲阈下全部6个已知粲夸克偶素涉及质量、宽度和衰变分支比等的大批重要参数,其中21项为国际首次测量,相当一部分结果具有国际最高精度,51项数据被收入国际权威性文献<粒子物理评论>(2000年版).通过对ψ(2S)和J/ψ数据的比较研究,在若干种遍举强衰变的末态介子模式中,观察到了一系列反常现象,挑战常规理论图象,引发了深入探讨粲夸克偶素衰变机制的新的一轮理论努力.有关实验结果应用于粒子物理实验与理论研究的若干方面,揭示出多项重要物理性质.     

北京正负电子对撞机重大改造工程第一阶段任务完成并恢复同步辐射运行

中国科技大学合肥国家同步辐射实验室(NSFL)二期工程于2004年12月14日正式通过了由国家发 展和改革委员会委托中国科学院主持的国家验收,这标志着合肥同步辐射装置的技术水平提高到新的高 度。国家同步辐射实验室是1983年4月8日由原国家计划委员会批准建设的我国第一个     

BEPCⅡ工程直线加速器正电子调束取得成功

北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCⅡ)继2004年11月19日将电子束调试到直线加速器的末端，保证储存环同步辐射专用运行，并提供BESⅢ探测器研制所需的试验束之后，于2005年3月19日成功将正电子束调到直线加速器出口，初步定标流强达45mA(改造前BEPC正电子流强为3-5mA)，正电子能量达1．3GeV，已能够为储存环提供正电子进行机器研究。这标志着BEPCⅡ直线加速器改造又向前迈出关键一步。     

北京谱仪飞行时间探测器研制工程

1工程背景介绍 北京正负电子对撞机(BEPCⅡ)及北京谱仪(BESⅢ)是我国大科学工程项目之一,其改造升级基本完成后,束流亮度在能量1.89GeV时可达到1×1033cm-2s-1,将为我国在τ-粲物理等前沿课题——如轻强子谱学、粲夸克偶素谱、粲介子衰变性质、QCD、τ物理等取得具有创新性成果提供极为有利的条件.飞行时间探测器TOF是BESⅢ重要的子探测器之一,主要功能是通过所测量的飞行时间信息,结合主漂移室(MDC)测得粒子的动量和径迹,从而辨别粒子的种类,同时它也参加第一级触发判选,而且可以利用不同探测器输出信号之间的时间关系来排除宇宙线本底.