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2024年5月17日发(作者：)
最大的粒子加速器
加速器是一种能人工把带电粒子的束流加速到高能量的装置。它是研究原子核和基本
粒子的重要设备，近年来，在工农业和医疗卫生事业中的应用也日益广泛。按粒子运动的轨
道形状，可分为直线型和圆型加速器两大类，前者有高压倍加器、静电加速器和直线加速器，
后者有电子感应加速器、回旋回速器、质子同步加速器等。
目前世界上最大的粒子加速器是美国费密国立加速器实验室的一台质子同步加速器，它
可以把质子加速到500GeV(1GeV代表10亿电子状)，束流强度已达2×10 13质子/脉冲。实
际上这台大加速器是由4台加速器组成：750keV的预注入器，200MeV的直线加速器，8GeV
的快速增强器和500GeV的主加速器。预注入器也叫高压倍加器，是用来产生质子束流的低
能强流加速器。质子从这里开始加速，把从离子源中引出的负氢离子加速到750keV；直线
加速器，它由9节组成，总长约150米，安装在地下隧道之中，它的作用是把预注入器中产
生的束流加速到200MeV；束流从直线加速器出来，经中能输运段，就来到快速增强器。这
也是一个同步加速器，每秒钟可加速15次。负荷子注入时穿过一层薄膜，就剥去外层电子
而成为质子。经多次加速后能量可达8GeV。然后引出束流向主加速器注入。主加速器直径
2千米，是截面为马蹄形的混凝土隧道，铺设在深约7米的地下。它的作用是把质子加速到
高能量，完成最后的加速。正常运动能量为400GeV，最高能量达500GeV。计划在主加速
器上再造一个超导主加速器环，预计能量可提高到1000GeV。
欧洲原子核研究组织的粒子加速器
临近瑞士一法国边界，在整齐划一的绿色田野下的深处有一座隧道迷宫。它占地556万平方
米，用作原子实验场。这里就是国际科学团体—欧洲原子核研究组织的所在地。
欧洲原子核研究组织有世界上最强大的测试原子核微粒的设备。这些实验产
生的热量比太阳中心的温度还要高。尽管这里的科学家们正在探测宇宙中比原子
更小的最小微粒，但却需要全球最大的机器设备。
欧洲原子核研究组织的粒子加速器长6.5千米以上，是已建造的最大的机器
之一。它会散发出强大的热量。环状的加速器建于1976年，由混凝土建成，深
埋于地下，有15层楼那么高。左图：从空中看欧洲原子核研究组织的场地，显
示了粒子测试的环形规模。
原子核研究组织还有一处甚至更大的隧道。它建于1989年，直径达27米。
右图：粒子碰撞实验是在地下深处的隧道里进行的。
其他的粒子加速各不相同，虽然它们的形状只的圆形和直线形两种。如今几乎每户人家
都有一台粒子加速器的原始形式—电视。在显像管内部，电流给一条金属丝加热。带负电的
电子通过正电栅极时被加速。一块磁铁引导这些电子在屏幕上碰撞发光
欧洲原子核研究组织的粒子加速器
临近瑞士一法国边界，在整齐划一的绿色田野下的深处有一座隧道迷
宫。它占地556万平方米，用作原子实验场。这里就是国际科学团体—欧
洲原子核研究组织的所在地。
欧洲原子核研究组织有世界上最强大
的测试原子核微粒的设备。这些实验产生
的热量比太阳中心的温度还要高。尽管这
里的科学家们正在探测宇宙中比原子更小
的最小微粒，但却需要全球最大的机器设
备。
欧洲原子核研究组织的粒子加
速器长6.5千米以上，是已建造的
最大的机器之一。它会散发出强大
的热量。环状的加速器建于1976
年，由混凝土建成，深埋于地下，
有15层楼那么高。左图：从空中看
欧洲原子核研究组织的场地，显示了粒子测试的环形规模。
原子核研究组织还有一处甚至更大的隧道。它建于1989年，
直径达27米。右图：粒子碰撞实验是在地下深处的隧道里进行
的。
其他的粒子加速各不相同，虽然它们的形状只的圆形和直线
形两种。如今几乎每户人家都有一台粒子加速器的原始形式—电
视。在显像管内部，电流给一条金属丝加热。带负电的电子通过
正电栅极时被加速。一块磁铁引导这些电子在屏幕上碰撞发光。
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