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最新突破带来了世界上最强大的粒子加速器一个大步更近

时间：2022-03-28 14:25:02 来源：

μ子电离冷却实验（小鼠）。

粒子促进剂用于探讨像大型强子撞机等煤机中的物质的构成，并测量药物的化学结构，治疗癌症和制造硅微芯片。

“国际马斯特拉威斯特（STFC）和世界各地的实验室人员的杰出支持的热情，奉献，努力工作已经使这场比赛变化突破。” - 肯长教授

到目前为止，颗粒加速浓缩的浓缩梁的质子，电子和离子。然而，一个称为Muon电离冷却实验（老鼠）合作的国际团队，包括伦敦研究人员的帝国学院，正试图创造一个μ梁。

μONs是电子类似的颗粒，但质量大得多。这意味着它们可用于创造比大强子撞机更多的能量为10倍的光束。

μS也可用于研究材料的原子结构，作为核聚变的催化剂，并通过X射线不能穿透的真正致密的材料。

一步的成功

小鼠今天宣布了创造一个μ子梁的重要一步的成功 - 将μs挤出成一个碰撞更有可能的小体积。结果在2020年2月5日昨天公布了本质上。

在小鼠测试设施内。

在英国的Harwell Campus上使用科技设施委员会（STFC）Iisis中子和MuOn Beam Facility的小鼠Muon梁线进行了实验。

Ken Long教授，来自Imperialics的物理系，是实验的发言人。他说：“国际马斯特拉威斯特（STFC）和世界各地的实验室人员的杰出支持的热情，奉献，努力工作已经使这场比赛变化突破。”

实验目标。

通过将一束质子粉入目标来产生μONs。然后可以从目标处产生的碎片分离，并通过一系列磁透镜来分离。收集的μONs形成漫射云，因此当碰撞它们时，它们互相击中并产生有趣的物理现象的机会真的很低。

为了使云减少漫射，使用称为光束冷却的过程。这涉及将μ子更靠近并沿同一方向移动。然而，到目前为止，磁性镜片只能将μs靠近在一起，或者让它们沿同一方向移动，但同时也不同时移动。

冷却μONs.

小鼠协作测试了一种全新的方法来解决这种独特的挑战，通过通过专门设计的能吸收材料来冷却μONs。这是通过强大的超导磁透镜非常紧密地专注的同时完成。

在小鼠测试设施内。

将光束冷却到密度云之后，可以在正常的方向上通过正常粒子加速器加速，使得可以更容易碰撞。或者，可以减慢寒冷的μ子，以便可以研究它们的衰减产品。

克里斯罗杰斯博士，位于STFC的Isis设施和协作的物理协调员，解释说：“小鼠已经证明了一种将粒子束挤压成较小体积的完全新的方式。这种技术是制作成功的MuOn撞机的必要条件，这可能甚至可以越优于大型强子撞机。

欲了解更多关于这项研究，仔细的电离冷却实验中的阅读突破 - 建立世界上最强大的粒子加速器。

参考：“由小鼠电离冷却实验的展示”通过小鼠协作，2020年2月5日，Nature.Doi：
10.1038 / s41586-020-1958-9.


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