谢家麟的科技人生

他是国际著名加速器物理学家和我国粒子加速器事业的开拓者,他的名字与世界上第一台能量最高的医用加速器、中国第一台可向高能发展的电子直线加速器、北京正负电子对撞机等重大科技事件紧密相连。正因为他的不懈努力．我国高能粒子加速器从无到有,并跻身世界科技前沿。他荣获2011年度国家最高科学技术奖——     

强流质子回旋加速器CYCIAE30建成

中国原子能科学研究院承担由国家计委批准立项,并在国家科委和中国核工业总局支持下开展了生产放射性同位素强流回旋加速器的研制任务.他们在该院孙祖训院长为首的领导小组的指导下,成立了CYCIAE30回旋加速器工程组.于1990年开始在消化吸收从比利时引进技术的基础上,根据我国国情和已有的技术优势,对加速器的主要部件进行了再计算,再设计;在加工制造中,以创优的精神和严谨的作风,实现了各主要部件性能指标都优于国外同类产品的目标.因此在束流总调过程中,利用不到1个月的时间,同位素生产靶上的流强在30MeV能量下达到370μA,达到目前同类加速器中国际先进水平.     

兰州重离子加速器研究装置HIRFL

兰州重离子加速器装置HIRFL是目前我国规模最大、加速离子种类最多、能量最高的重离子研究装置,主要技术指标达到国际先进水平,是世界上几个重要的核物理研究设施之一.HIRFL由ECR离子源、扇聚焦回旋加速器SFC、分离扇回旋加速器SSC、放射性束流分离线RIBLL1和RIBLL2、冷却储存环主环CSRm和实验环CSRe等主要设施组成.HIRFL具有加速全离子的能力,可提供多种类、宽能量范围、高品质的稳定核束和放射性核束,用以开展重离子物理及交叉学科研究.本文重点介绍了兰州重离子加速器装置HIRFL的发展现状以及取得的系列成果,同时对国内外重离子加速器装置的发展现状做了简要介绍.     

大型强子对撞机

大型强子对撞机将是一种具有空前能量和复杂度的粒子加速器，是一项全球性的联合研究，旨在揭示现实世界的奇异新层面。     

宏伟的粒子对撞机计划

继欧洲核子研究中心（CERN）打造大型强子对撞机（LHC）后．物理学家又开始设计它的后继者。据称，这台名为“国际直线加速器（ILC）”的对撞机花费为82亿美元，ILC首批数据将于本世纪20年代中后觏产生。     

时间旅行

有史以来最大功率的粒子加速器——大型强子对撞机（LHC）即将投入运行，它将模拟“大爆炸”之初的宇宙。让人吃惊的是，有人说它可能导致世界上“第一部时间机器”的问世，从而让时间旅行——回到过去或访问未来成为现实。     

强流回旋加速器技术的研究进展

简要介绍了强流质子加速器的若干个主要应用领域, 并比较了目前国内外各类质子加速器的发展状况, 列举了有代表性的加速器技术指标. 在此基础上, 总结强流回旋加速器的技术特点, 介绍了中国原子能科学研究院的强流加速器研究与发展的三个主要阶段. 最后, 重点介绍了我们目前正在研究的一些强流回旋加速器关键技术及研究进展.     

大科学的危机

位于得克萨斯州的超级超导对撞机实验室的地下竖井施工结构图。该对撞机被认为是世界上最大的粒子加速器．但其资助于1993年被美国国会取消     

用超灵敏小型回旋加速器测定^14C

由国家自然科学基金资助的重大项目“超灵敏小型回旋加速器质谱计”于1993年6月14日在中国科学院上海原子核研究所通过了专家鉴定和验收,这标志着我国已成功地研制出世界上第一台用于~(14)C断定年代(断代)研究的小型回旋加速器质谱计,有关技术达到了国际领先水平。本文简单介绍加速器质谱的计数基本原理和~(14)C及其断代原理。     

激光加速器中的靶科学与技术

激光加速器通过激光打靶产生高能带电粒子,是一种极具潜力的新型加速器.与“靶”相关的科学与技术,对激光加速器性能的提升、设备的实用化与普及起着至关重要的作用.本文概述靶科学与技术对激光加速器的重要意义,探讨其中的关键问题,着重介绍北京大学重离子物理研究所研究团队在相关领域取得的进展.通过与纳米科技结合,我们创立发展了碳纳米管靶体系,成功解决了临界密度靶难题;设计并构建双层纳米靶,实现了重离子级联加速过程,解决了短脉冲激光加速重离子/超重离子时高效电离与长时间加速难以兼得的瓶颈问题,创纪录地获得了580 MeV碳离子与1.2 GeV金离子;攻克了高品质靶材批量制备、靶材损伤阈值测控、高精度瞄靶、重频打靶等关键技术,有力推动了激光离子加速器实用化进程.     

一个曾经风比的实验室的复苏

在加利福尼亚州门洛帕克的斯坦福直线加速器中心（SLAC），美国国家加速器实验室中的一台过时的粒子加速器，目前已被改造为世界上最疆的X射线激光器——     

世界上最大的粒子加速器探秘

要认识肉眼看不到的粒子,我们首先想到的办法是什么?是显微镜,电子显微镜或是原子力显微镜.没错,要看清肉眼看不到的粒子,就得靠显微镜.但是,要认识它们的性质,就得修建庞大的仪器,粒子加速器就是这样一种大型仪器.     

Formation and maintenance of ELV - 8 accelerators

ELV-8加速器是俄罗斯制造的变压器型加速器,该加速器结构紧凑,效率高,故障率低,为本公司创造了可观的经济效益.     

第4届国际粒子加速器会议在上海召开

第4届国际粒子加速器会议(IPAC’13)于2013年5月12~17日在上海国际会议中心召开.国际粒子加速器会议(IPAC)是粒子加速器领域最重要的国际会议,由亚洲、欧洲和北美洲三大粒子加速器会议APAC,EPAC和PAC合并,每年召开一次.IPAC’13是第二次在亚洲召开的IPAC系列会议,由中国科学院上海应用物理研究所和高能物理研究所联合主办.会议得到国家自然科学基金委员会、中国科学院、中国科学技术协会、上海市科学技术委员会和亚洲未来加速器委员会(ACFA)、美国物理学会(APS-DPB)、欧洲物理学会(EPS-AG)、国际纯粹与应用物理联合会(IUPAP)等的     

新世纪物理学前程似锦——从LHC即将运转说起

欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）预计年内竣工,这确是2007年世界科技界的一件大事。物理学家对于它运转后可能获得的一系列重大发现,满怀着美好的憧憬和急切的期盼。因为理论上的突破、建树、延拓,离不开实验实践的步步深入：尤其是一些标志性仪器的创制,对实验探索和理论研究至为关键。凡大型的加速器,往往是粒子物理发展的必要凭借,也是其发展水准的标志之一。LHC当然如此,它甚或预示：由相对论和量子理论之百年辉煌所造就的现代物理学,还会在本世纪迎来其基本理论之深层研究的热潮：     

北京大学射频四极场加速器研究及创新实践

北京大学射频四极场(radio frequency quadruple,RFQ)加速器课题组在陈佳洱院士带领下,先后于1994、1999年提出并研制出我国第一台重离子整体分离环300 keV N⁺和1 Me V O⁺RFQ加速器;为提高离子的加速效率,提出分离作用RFQ加速器结构,研制出结构样机并完成束流验证;提出用RFQ加速器同时加速同荷质比正负离子的新思想,并在两台已建成的RFQ加速器上完成束流验证,通过模拟再现了正负离子自动聚束和加速的过程,用同轴快靶成功观测到正负氧离子的微观束流波形;发展了RFQ均温束流传输的束流动力学设计思想,研制出国内首台基于RFQ的中子成像装置,该四杆型D⁺RFQ加速器是国际上迄今为止运行频率最高的四杆型D⁺RFQ加速器;与中国科学院高能物理研究所、中国原子能科学研究院合作,研制了352 MHz质子RFQ工艺模型腔,有效地助推了中国首台质子加速器驱动次临界系统(accelerator driven sub-critical system,ADS)RFQ加速器的研制.北...     

通道末端的光

LEP——大物理学中的重要装置,将用来研究枉子物理学的标准模型。它还将揭示其他的加速器所不能及的部份基础理论。     

型谱化高流强质子回旋加速器自主研发及创新应用

回旋加速器是开展核装备研制、核科学和生命科学等前沿研究,以及核技术创新应用的关键科学手段和不可或缺的研究平台.强流回旋加速器研究团队研发了高流强紧凑型回旋加速器,创建了径向调变磁场梯度强聚焦理论,研发了多束团强流束流动力学并行计算算法和软件,突破了紧凑型回旋加速器的极限能量、显著提升了空间电荷制约下的束流强度;独创了奇偶三角形单元垫补函数的等时场和非理想谐波场垫补方法,有效提高了轴向聚焦力,解决了磁铁工程难题;突破了“馈管-腔体”耦合振荡抑制、动态负载变化均衡等关键技术,实现了长期稳定运行.团队自主研制了十余台不同能量强流回旋加速器,其流强、注入和引出效率等主要性能指标处于国际同类装置前列,在中国原子能科学研究院、中国科学院国家空间科学中心、国防科技工业抗辐照应用技术创新中心、北京大学等单位的相关研究项目中做出了重要贡献,为近百个单位常年供束开展空间科学、生命科学与核科学技术的研究,应用领域广泛.     

北京大学静电加速器及其应用

加速器在核物理、材料科学、考古等领域都有着广泛应用.北京大学在20世纪90年代左右有3台静电加速器投入运行,分别是1.7 MV串列静电加速器、4.5 MV单级静电加速器和6 MV串列静电加速器. 1.7 MV串列静电加速器配备有高频电荷交换负离子源和铯溅射负离子源,可引出从H到Au之间大部分元素的离子,离子能量从几百keV到若干MeV,主要开展室温及高温离子辐照实验、背散射和沟道分析等离子束分析工作.近年,利用离子辐照束线在核材料研究等方面取得了许多重要科研成果. 4.5 MV静电加速器端电压在0.7～3.8 MV连续可调,主要加速氢/氦同位素离子,并可通过辐照靶材料产生准单能直流/脉冲中子场.该中子场主要应用于(n, α)核反应截面的测量.近年,基于4.5 MV静电加速器建立了综合离子束分析系统,可进行卢瑟福背散射、核反应分析和粒子诱发X射线分析3种离子束分析方法的综合应用.利用该方法,对Fe合金样品中杂质元素的含量和部分元素的深度分布进行了测量. 6 MV EN串列加速器是牛津大学赠于北京大学,为许多基础和应用研究提供了支持,其主要用于加速器质谱、离子辐照以及离子束分析工作,也可以...     

兰州重离子加速器建成出束

一 随着重离子物理研究的深入发展,我所提出了建造兰州重离子研究装置(HIRFL)计划,被国家批准实施。该装置由原1.5m经典迴旋加速器改建成1.7m扇型聚焦等时性迴旋加速器(SFC)作为注入器,新建一台