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[科普中國(guó)]-相互作用點(diǎn)

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在粒子物理學(xué)中,相互作用點(diǎn)(英語:interaction point)是指粒子間發(fā)生碰撞的地方。需要加以區(qū)分的是“象征”(Nominal IP)相互作用點(diǎn)和“真實(shí)(物理)”相互作用點(diǎn)(real or physics IP),前者指相互作用點(diǎn)的設(shè)計(jì)值,而后者指粒子實(shí)際發(fā)生碰撞的位置。

簡(jiǎn)介在粒子物理學(xué)中,相互作用點(diǎn)(英語:interaction point)是指粒子間發(fā)生碰撞的地方。需要加以區(qū)分的是“象征”(Nominal IP)相互作用點(diǎn)和“真實(shí)(物理)”相互作用點(diǎn)(real or physics IP),前者指相互作用點(diǎn)的設(shè)計(jì)值,而后者指粒子實(shí)際發(fā)生碰撞的位置。

對(duì)于目標(biāo)固定的實(shí)驗(yàn),相互作用點(diǎn)是粒子束和靶相互作用的位置。對(duì)于粒子對(duì)撞機(jī),相互作用點(diǎn)是粒子束之間發(fā)生撞擊的地方。粒子加速器的粒子探測(cè)器被安裝在加速器的象征相互作用點(diǎn)。因此,相互作用點(diǎn)附近的所有區(qū)域都被成為相互作用區(qū)域。諸如大型正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)、HERA、RHIC、兆電子伏特加速器以及大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)可以提供若干個(gè)相互作用區(qū)域,從而可以讓不同的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)采集相同粒子撞擊的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。1

粒子物理學(xué)粒子物理學(xué)是研究組成物質(zhì)和射線的基本粒子以及它們之間相互作用的一個(gè)物理學(xué)分支。由于許多基本粒子在大自然的一般條件下不存在或不單獨(dú)出現(xiàn),物理學(xué)家只有使用粒子加速器在高能相撞的條件下才能生產(chǎn)和研究它們,因此粒子物理學(xué)也被稱為高能物理學(xué)。1

粒子加速器粒子加速器(英語:particle accelerator)是利用電場(chǎng)來推動(dòng)帶電粒子使之獲得高能量。日常生活中常見的粒子加速器有用于電視的陰極射線管及X光管等設(shè)施。只有當(dāng)被加速的粒子置于抽真空的管中時(shí),才不會(huì)被空氣中的分子所撞擊而潰散。在高能加速器里的粒子由四極磁鐵(quadrupole magnet)聚焦成束,使粒子不會(huì)因?yàn)楸舜碎g產(chǎn)生的排斥力而散開。

粒子加速器有兩種基本型式,環(huán)形加速器和直線加速器。1

大型正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)**大型正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)(Large Electron-Positron Collider,簡(jiǎn)稱:LEP)**是歐洲核子研究組織(CERN)的粒子加速器之一,1989年開始營(yíng)運(yùn),位在瑞士和法國(guó)的邊界附近,大型正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的周長(zhǎng)長(zhǎng)達(dá)27公里,專門加速電子和正子,是目前已建成的最高能量的輕子加速器,且迄今為止還保留著粒子加速器的速度紀(jì)錄。在2000年末的時(shí)候,LEP被關(guān)停并拆解,以給在建的新的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)騰出軌道空間。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

李曉林 - 教授 - 西南大學(xué)