暗物质粒子探测卫星DAMPE成功发射并获取科学数据

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物理学中的粒子物理学实验

物理学中的粒子物理学实验

物理学中的粒子物理学实验引言:物理学是一门研究自然界的基本规律和现象的科学,而粒子物理学则是物理学中的一个重要分支。

粒子物理学实验是通过对微观世界中的基本粒子进行观测和研究,帮助我们更好地理解宇宙的本质和结构。

本文将介绍一些重要的粒子物理学实验,并探讨它们对我们认识世界的贡献。

一、弗朗霍夫实验:弗朗霍夫实验是粒子物理学领域的里程碑之一。

19世纪末,德国物理学家约瑟夫·弗朗霍夫通过对电子的研究,发现了电子的存在。

他设计了一种实验装置,利用阴极射线管在真空中产生电子束,并通过磁场的偏转观察到了电子的轨迹。

这一实验不仅证实了电子的存在,也为后来的粒子物理学实验奠定了基础。

二、卢瑟福散射实验:卢瑟福散射实验是20世纪初英国物理学家欧内斯特·卢瑟福进行的一项重要实验。

他利用阿尔法粒子轰击金属箔,并观察到了阿尔法粒子的散射现象。

通过观察散射角度和散射粒子的能量损失,卢瑟福提出了原子核模型,认为原子核是由带正电荷的质子组成的。

这一实验的结果对于我们理解原子的结构和核物理学的发展具有重要意义。

三、超导磁体实验:超导磁体是粒子物理学实验中常用的工具之一。

超导材料在低温下可以表现出零电阻和完全抗磁性的特性,因此可以用来制造强大的磁场。

利用超导磁体,科学家可以加速粒子,使其达到接近光速的速度,并进行高能物理实验。

例如,欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)就是利用超导磁体来加速质子和反质子,并在撞击点产生高能粒子碰撞,以研究基本粒子的性质和相互作用。

四、中微子实验:中微子是一种质量极小、几乎没有相互作用的基本粒子。

由于其特殊的性质,中微子的研究对于我们理解宇宙的起源和演化具有重要意义。

中微子实验的发展为我们提供了更多关于中微子的信息。

例如,日本的超级神岗中微子探测器(Super-Kamiokande)通过观察中微子在水中产生的切伦科夫辐射,研究了中微子的振荡现象,揭示了中微子具有质量的事实。

认识星空_华中农业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

认识星空_华中农业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

认识星空_华中农业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.超新星的分类主要依据它的参考答案:光谱_光变曲线2.下图中哪段时期火星在向西“逆行”?【图片】参考答案:03/06-05/183.Cygnus X-1被认为一个黑洞候选体,做出这一判断的依据是【图片】参考答案:X射线光变时标小于1s,说明辐射X射线的天体的直径不超过km_由伴星谱线的多普勒位移,推测出另颗星的质量大于中子星质量上限4.以下关于星族III恒星的描述错误的是参考答案:星族III恒星发出的可见光辐射随宇宙膨胀已经红移到了微波波段5.一般来说星团中的成员星具有相同的参考答案:化学元素丰度_年龄6.1980年代,维拉·鲁宾通过以下哪项工作使科学界广泛接受暗物质存在的观念的?参考答案:观测漩涡星系的旋转曲线7.人类第一颗人造卫星是哪个国家发射的?参考答案:苏联8.黑洞能产生以下物理效应参考答案:时间膨胀_引力透镜_潮汐力_引力红移9.最早用望远镜发现了木星的4颗卫星的科学家是?参考答案:伽利略10.下列关于中子星的说法正确的是?参考答案:其是由英国女天文学家乔瑟琳•贝尔于1967年发现。

_其又被称为“脉冲星”。

_其直径为几十千米,质量相当于太阳的质量,密度极高,约为水的10的14次方倍,大体相当于原子核内部的密度。

_一个重要特征是存在强度极高的磁场,超过10的12次方高斯。

11.下面关于木星的结构说法正确的是?参考答案:木星内部7000千米的深处,氢呈液态。

_深度大约60000千米处,存在一个由岩石、金属和氢元素化合物组成的固态内核。

_从木星表面到内部,温度和密度都越来越高。

12.活动星系核的统一模型包含的结构有【图片】参考答案:超大质量黑洞_喷流_吸积盘_气体云13.发现火星上最大峡谷水手谷的探测器是?参考答案:水手9号14.关于双星,以下说法正确的是参考答案:双星研究有助于检验广义相对论_双星研究有助于测量恒星的质量_双星研究有助于寻找黑洞15.下列关于赫罗图说法正确的是?参考答案:赫罗图的横坐标也可用恒星的光谱型、色指数,纵坐标也可用恒星的绝对星等表示。

中国科学院粒子天体物理重点实验室

中国科学院粒子天体物理重点实验室

1142中国科学院粒子天体物理重点实验室中国科学院粒子天体物理重点实验室(以下简称实验室)依托单位为中国科学院高能物理研究所,其前身为1951年中国科学院近代物理研究所成立的宇宙线研究组,后演变为原子能研究所和高能物理研究所宇宙线室。

著名物理学家张文裕、王洽昌、肖健等曾任该室主任,著名物理学家钱三强、何泽慧始终关心并置身于该室的科学研究。

经中国科学院批准,宇宙线和高能天体物理开放实验室于1997年4月成立,2003年7月更名为粒子天体物理重点实验室。

实验室在2014年和2019年的中国科学院重点实验室评估中连续两次被评为A类。

目前,张双南研究员任实验室主任,蔡荣根院士任实验室学术委员会主任。

一、目标、定位与发展策略实验室面向国际科技前沿和国家战略需求,以揭示深层次的物质结构和大尺度的物理规律为目标,重点建设粒子天体物理学交叉学科,聚焦高能天体物理、宇宙线天体物理、中微子天体物理、暗物质、粒子宇宙学等研究方向,开展全方位(地下、高山和空间)、多波段(微波、光学、X射线和丫射线)、多信使(电磁波、中微子、宇宙线)的观测和探测研究,同时根据学科需要布局实验项目,发展核心技术,致力于建设特色鲜明、国际先进和领先的粒子天体物理领域高水平的基础理论和实验研究、新探测技术研发中心及高层次人才培养基地,取得重大和突破性科学成果,引领国际粒子天体物理领域的发展。

实验室的总体定位是:瞄准重大问题开展基础研究,针对学科前沿提出重大项目,建设实验平台提升仪器性能,发展核心技术支撑长远发展。

发展策略是:“四代同室”一成果一代、研制一代、预研—代、概念一代。

二、重要任务和成果实验室凭借在实验设计、探测器研制、观测数据处理、物理解释等方面的综合优势,提岀并承担或参与了多项粒子天体物理领域的大型实验项目。

空间X/丫射线天文观测与空间粒子探测:成功研制运行中国第一颗空间X射线天文卫星“慧眼”硬X射线调制望远镜(Insight-HXMT)卫星、天宫2号唯一的天文载荷Y暴偏振仪(POLAR),POLAR-2成功入选中国空间站首批科学实验;提出且即将发射引力波电磁对应体全天监测器(GECAM);提出并正在预研国际合作天文台级X射线卫星项目“增强型X射线时变与偏振探测卫星(eXTP)”、中国空间站规划中的大型科学载荷之一高能宇宙辐射探测设施(HERD);成功研制暗物质粒子探测卫星(DAMPE)主要载荷之一的硅阵列探测器(STK)、电磁监测试验卫星主要载荷之一的高能粒子探测器;提出并正在研制中法合作天文卫星空间变源监视器(SVOM)4个科学仪器之一的丫射线监视器(GRM)与爱因斯坦探针(EP)二个科学仪器之一的后随观测X射线望远镜(FXT);实质参与国际空间站大型国际合作项目阿尔法磁谱仪(AMS-02)。

高中政治统编版必修四哲学与文化追求智慧的学问

高中政治统编版必修四哲学与文化追求智慧的学问

系统化、理论化 不是人人都有
联系
A.①哲学是系统化理论化的世界观;②哲学是关于世界观的学说; ③哲学以世界观为内容,世界观以哲学为最高表现。
B.哲学与世界观的研究对象都是整个世界。
错误 倾向
注意
A.反对把哲学简单化,把零散、不自觉的世界观当作哲学; B.反对把哲学神秘化,认为哲学只是哲学家的事情。
哲学与世界观都有科学和非科学之分
高中政治统编版必修四哲学与文化追 求智慧 的学问
高中政治统编版必修四哲学与文化追 求智慧 的学问
有位秀才进京赶考,住在一家经常住的店里。考试前两天他做了两个梦:第 一个梦是梦到自己在墙上种白菜;第二个梦是下雨天,他戴了斗笠还打伞。
秀才第二天赶紧找了个算命的解梦。算命的一听,连拍大腿叹气道:“你还 是回家吧!你想想,高墙上种菜不是白费劲吗?!戴斗笠打雨伞不是多此一举 吗?”秀才一听,心灰意冷,回店收拾包袱准备回家。
√ 判断4:哲学属于世界观,但世界观不一定是哲学。
高中政治统编版必修四哲学与文化追 求智慧 的学问
高中政治统编版必修四哲学与文化追 求智慧 的学问
哲学与世界观、方法论的关系 (1)世界观和方法论是同一问题的两个方面。 (2)用世界观来指导人们认识世界和改造世界,就成 了方法论。世界观决定方法论,方法论体现世界观。 (3)哲学是世界观和方法论的统一
高中政治统编版必修四哲学与文化追 求智慧 的学问
高中政治统编版必修四哲学与文化追 求智慧 的学问
三、 哲学是对自然、社会和思维知识的概括和总结
1.哲学与具体学科的产生
人们在实践中
自然科学知识
形成了许多具体科学知识 社会科学知识
其中对世界

的根本观点
括 和

我国空间科学卫星发射第三方责任风险管理实践与思考

我国空间科学卫星发射第三方责任风险管理实践与思考

我国空间科学卫星发射第三方责任风险管理实践与思考航天保险是航天项目不可或缺的组成部分,参加航天保险的目的是转移或减少风险。

目前,世界主要的航天保险包括财产保险和责任保险两大类,具体又分为发射前保险、发射保险、卫星在轨保险、发射第三方责任保险(简称发射三责险)等多个险种[1-3]。

发射三责险是指对航天发射准备期间、发射时或发射后造成的与发射活动各方不相干的第三方人身伤害或财产损失进行的保险[1,4]。

中国科学院空间科学战略性先导科技专项(简称空间科学先导专项)一期部署实施的“暗物质粒子探测”卫星(DAMPE,简称“暗物质卫星”)、实践十号返回式科学实验卫星(SJ-10)、“量子科学实验卫星”(QUESS,简称“量子卫星”)和“硬X射线调制望远镜”(HXMT)4项科学卫星任务“四发四捷”,已经并将持续产出重大科技成果,使中国逐渐成为国际空间科学领域一支重要的新兴力量[5]。

作为空间科学先导专项总体和卫星工程总体的依托单位(简称专项总体),中国科学院国家空间科学中心负责空间科学先导专项及各卫星工程项目的抓总研制,在发射三责险管理实践方面进行了有益探索。

李超1 任复茂2 庞红勋1 王坤2(1 中国科学院国家空间科学中心 2 江泰保险经纪股份有限公司)1 发射三责险的重要意义发射三责险的必要性1966年12月19日,联合国大会通过《关于各国探索和利用包括月球和其他天体在内外层空间活动的原则条约》(简称《外空条约》)。

《外空条约》第1条规定“各国皆有探索和利用外层空间的自由”,第6条、第7条中规定“不管从事航天活动的是政府组织还是非政府组织,有关国家都应当承担相应的国际法律责任”。

该条约于1967年10月10日生效,我国于1983年12月30日加入了该条约。

1971年11月29日,联合国大会通过《外空物体造成损害的国际责任公约》(简称《责任公约》)。

《责任公约》第3条、第4条分别约定“发射国对其外空物体在地球表面及对飞行中的航空机所造成之损害,应负给付赔偿之绝对责任”,“遇一发射国外空物体在资助项目:中国科学院空间科学(二期)战略性先导科技专项(XDA15000000)地球表面以外的其他地方对另一发射国之外空物体或此种外空物体所载的人或财产造成损害时,唯有损害系由于前一国家之过失或其所负责之人之过失,该国始有责任。

悟空号暗物质粒子探测卫星

悟空号暗物质粒子探测卫星

龙源期刊网 悟空号暗物质粒子探测卫星作者:渐冻症魏星来源:《中国科技术语》2018年第02期2015年12月17日,由中国科学院研制的悟空号暗物质粒子探测卫星(dark matter particle explorer,DAMPE)在酒泉卫星发射中心发射升空,它的核心使命是在宇宙射线电子和伽马射线辐射中寻找暗物质粒子存在的证据,并进行天体物理研究。

它是我国第一颗暗物质粒子探测卫星,也是目前世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星。

“悟空”这一具有浓郁中华民族文化的名字,蕴含着科学家们对它的深深期望,希望它能够在太空中大显身手,用它的火眼金睛去发现宇宙暗物质的蛛丝马迹。

经过两年的太空遨游,“悟空”凭借着“高能电子、伽马射线的能量测量得更准”和“区分不同种类粒子的本领更强”这两项世界领先的优势,使我国科学家绘制出了目前世界上最精确的宇宙射线能谱,并发现了在大约1.4TeV处电子射线异常增多的情况。

这预示着可能存在质量约为1.4TeV的新粒子,并有可能为暗物质。

这一成果于2017年11月30日,在《自然》杂志在线发表。

自此,“悟空号”不仅是国人的骄傲,也成为闪耀世界的明星。

● 目前,人类“捕捉”暗物质主要有3种方法,可以形象地称之为“上天、入地、对撞机”。

这其中“上天”是间接探测方法,即“捕捉”暗物质互相湮灭时产生的痕迹。

“上天”的暗物质猎手中有3个较为知名,一个是安装在国际空间站上的阿尔法磁谱仪2号,一个是美国宇航局的费米太空望远镜,一个就是中国的悟空号,而相比之下,悟空号是迄今为止观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星,超过国际上所有同类探测器。

——《中国第一颗暗物质粒子探测卫星悟空号“取经”记》(中国青年报,2017年12月4日)● “悟空”首席科学家、中科院紫金山天文台副台长常进介绍,电子宇宙射线的正常能谱变化应该是一条平滑曲线,但根据“悟空”观测数据,在1.4万亿电子伏特(TeV)的超高能谱段突然出现剧烈波动,呈现一个“尖峰”。

统编人教部编版小学六年级下册道德与法治第8课科技发展造福人类第二节

统编人教部编版小学六年级下册道德与法治第8课科技发展造福人类第二节

喷洒农药——农药污染环境
应用手机——废旧手机垃圾
3科技还给我们带来什么
科学技术的发展给人们的生产、生活带来日新 月异的变化。人们在享受科学技术成果的同时, 也遇到许多新的烦恼。观察下列图片,谈谈自己 的看法。
炸药开矿——用于战争
克隆羊——克隆人
提示:科技发明发挥好的作用,可 以造福人类;用在坏的方面,就是人 类的灾难。
2科技应用知多少 阅读书本P62活动园,从天宫、蛟龙、天眼、悟空、墨子、大飞机等我国的科技成 果中任选一项,描述其成就,并说一说其背后的故事。
提示:⑴科技成就:墨子。指的 是2017年1月18日,中科技成果背后的故事: “墨子”是世界首颗量子通讯卫星 ,是一种传输高效的通信卫星,彻 底杜绝间谍窃听及破解的保密通信 技术,抗衡外国的网络攻击与防御 能力。
3科技还给我们带来什么 探究:如何看待和解决科学技术的 两面性?
提示:如何减少科技带来的烦恼,让科 技更好地为人类服务,不仅需要科学家的 道德自律,还需要通过法律约束、共同约 定、公共监督、自我约束等,从而规范科 技的应用。善用科学技术,才能让科技真 正造福人类。
3科技还给我们带来什么
《中华人民共和国科学技术进步法》第二十九条
归纳:依靠互联网。便利:网上 购物、网上购票、网上挂号;视频 会议、网课学习、网上订餐叫外卖 等。电脑、互联网给我们的生活带 来了很多便利,科技正改变着我们 的生活。
1三次科技革命 请阅读书本P60阅读角,探究三次科技革命的时间、标志、科
阅读角
技成果及给人们的生活带来的便利。完成下列表格。
科技革命
2科技应用知多少
交流讨论:你还希望科技给我们的生活 带来什么变化?
提示:①在家里,可以用机器人代 替我们做家务;②完善远程教育,在 家里就能学到学科知识;③人们出行 有多功能交通工具,而且环保无污染 ;④人们穿的衣服一件即可,可自由 变换款式、颜色和温度等。

部编版小学语文六年级下册第8课《科技发展造福人类》同步试题(含答案)

部编版小学语文六年级下册第8课《科技发展造福人类》同步试题(含答案)

第八课科技发展造福人类学习目标:1、了解认识世界是一个漫长的过程;2、学习科学家们为追求真理、坚持真理的精神;3、认识科技改变世界。

学习重点:了解我国近年来的重大科技成果。

学习难点:理解科技是把双刃剑。

科技窗:我国重大科技成果创新驱动发展战略大力实施,创新型国家建设成果丰硕,天宫、蛟龙、天眼、悟空、墨子、大飞机等重大科技成果相继问世。

”习总书记在十九大报告中,专门点了这些科技成果的名。

天宫:指的是中国自主设计发射的太空空间站,现已发射天宫一号和二号两艘飞船。

一号大哥是我国第一个目标飞行器和空间实验室,于2011年进入太空。

2016年3月,在超期服役两年半之后,它正式终止了数据服务。

6个月后,天宫二号接棒,开始了它的翱翔。

天宫二号经过了全面升级换代,是我国第一个真正意义上的空间实验室。

升上太空后,它已经接待了两批访客——神舟十一号载人飞船和天舟一号货运飞船;有关航天医学、空间科学、空间应用的各种实验也在它身上展开。

天宫二号还创造了中国载人航天史上的多项“第一”:第一次在一艘载人飞船的支持下实现两位航天员30天中期驻留;第一次采用喷气控制的组合体连续偏航飞行模式;第一次对人机协同的空间站维修体系进行在轨验证……“天眼”:一口看得很远的“锅”。

“天眼”是500米口径球面射电望远镜(FAST)的“江湖名号”。

从理论上来说,它能看到137亿光年以外的电磁信号。

当然,FAST还有个更平易近人的名字——“大锅”。

因为,它长得还真像口锅。

大锅建在贵州黔南州平塘县克度镇金科村的一个圆形洼地里。

它的主要职责是接收遥远星空传来的电磁波。

FAST真大,建起来也真难。

1994年,FAST工程概念提出;2016年9月,FAST落成启用。

蛟龙: 指的是蛟龙号载人潜水器,是一艘由中国自行设计、自主集成研制的载人深海潜水器。

也是863计划中的一个重大研究专项。

2010年5月至7月,蛟龙号载人潜水器在中国南海中进行了多次下潜任务,最大下潜深度达到了3759米。

中国的空间科学卫星计划

中国的空间科学卫星计划

中国的空间科学卫星计划2023年1月,中国第一个空间科学卫星方案“空间科学战略性先导科技专项”(下文简称“空间科学先导专项”)正式启动。

专项目标是在具有重大科学发觉潜力的科学前沿领域,通过自主和国际合作科学卫星方案,实现科学上的重大创新突破,带动相关高技术的跨越式进展,发挥空间科学在国家进展中的重要战略作用。

“十二五”期间,专项部署了包括硬X射线调制望远镜卫星(HXMT)、量子科学试验卫星(QUESS)、暗物质粒子探测卫星(DAMPE)、实践十号返回式科学试验卫星(SJ-10)、空间科学背景型号项目和空间科学预先讨论等项目。

HXMT将实现宽波段(1-250keV)X射线巡天,探测大批超大质量黑洞和其他高能天体,讨论宇宙X射线背景辐射的性质;将通过定点观测黑洞和中子星X射线双星,讨论它们的多波段快速光变,探究黑洞强引力场和中子星强磁场中物质的动力学和高能辐射过程。

该卫星已于2023年底进入正样研制阶段。

QUESS将进行星地高速量子密钥分发试验,并进行广域量子密钥网络试验;在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态试验,开展空间尺度量子力学完备性检验的试验讨论。

DAMPE致力于通过在空间高辨别、宽波段观测高能电子和伽马射线查找和讨论暗物质粒子,在暗物质讨论这一前沿科学领域取得重大突破;通过观测TeV以上的高能电子及重核,在宇宙射线起源方面取得突破;通过观测高能伽马射线,在伽马天文方面取得重要成果。

SJ-10是特地用于“微重力科学和空间生命科学”空间试验讨论的返回式卫星,共搭载19项科学试验项目,旨在讨论、揭示微重力条件和空间辐射条件下物质运动及生命活动的规律。

这三颗卫星目前处于初样研制阶段。

面对下一个五年方案,空间科学先导专项部署了空间科学背景型号项目。

目前已遴选出“太阳极轨望远镜方案”(SPORT)、讨论和揭示磁层-热层-电离层之间的耦合及它们在地磁场扰动下的响应的“磁层-电离层-热层耦合小卫星星座探测方案”(MIT)、“X射线时变与偏振探测卫星”(XTP)和“空间毫米波VLBI阵列”(SVLBI)、搜寻太阳系四周位于宜居带的类地行星的“系外类地行星探测方案”(STEP)、“先进天基太阳天文台”(ASOS)、捕获黑洞偶或产生的X射线暂现信号的“爱因斯坦探针”(EP)和“全球水循环观测卫星”(WCOM)等八项。

DAMPE-PSD读出电子学研制

DAMPE-PSD读出电子学研制

DAMPE-PSD读出电子学研制杨海波;孔洁;赵红赟;苏弘;牛晓阳;方芳【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2018(052)006【摘要】暗物质粒子探测卫星(dark matter particle explorer,DAMPE)是我国空间科学卫星系列的首发星,用于找出可能的暗物质粒子信号.塑料闪烁体阵列探测器(plastic scintillator detector,PSD)分系统作为卫星有效载荷的主体部件之一,参与承担高能粒子电荷测量和电子/γ射线鉴别任务.PSD由82根塑料闪烁体条和164个光电倍增管(photomultiplier tube,PMT)组成,有328个输出通道,每根塑料闪烁体条的动态范围为2×103,需配备1套完备的读出电子学系统.该电子学系统由4块前端电子学(front-end electronics,FEE)板构成,共具有360个信号处理通道,总功耗6 W.电路主要包括电荷测量电路、模拟调理电路、模数变换电路、刻度电路、环境监测电路、FPGA电路、电源管理电路以及接口电路等,其主要功能是基于32路模拟信号将PM T的电荷信号输入VA160 ASIC芯片,考虑了抗辐照加固、温度设计等一系列关键问题,以确保在严酷的太空中具有长期的可靠性.测试结果表明,该FEE系统工作稳定、性能良好,具有较好的技术指标,每个电子学通道实现了0~12.5 pC的动态范围,通道的随机噪声水平好于2 fC,积分非线性好于0.6%.FEE能适应恶劣的空间环境,具有很高的可靠性.FEE配合PSD样机还分别于2014年和2015年在欧洲核子中心(CERN)的PS和SPS终端成功完成了2次束流试验,验证了PSD的探测能力完全满足任务书中提出的功能和指标要求,能很好实现实际科学任务需求.【总页数】8页(P1124-1131)【作者】杨海波;孔洁;赵红赟;苏弘;牛晓阳;方芳【作者单位】中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州 730000;中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州 730000;中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州 730000;中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州 730000;中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州730000;中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州 730000【正文语种】中文【中图分类】TL82【相关文献】1.LHAASO缪子探测器阵列读出电子学系统研制 [J], 王炜;常劲帆;刘湘;赵怡然;王铮2.PandaX-nT暗物质探测实验读出电子学预研系统的研制 [J], 王淑文; 沈仲弢; 王硕; 封常青; 刘树彬3.大面积GEM中子探测器高计数率读出电子学系统研制 [J], 马毅超; 史永胜; 陈元柏; 洪鑫扬; 孙志嘉; 周健荣; 周晓娟; 滕海云; 周建晋; 庄建; 周科4.高计数率气体探测器读出电子学原型机研制 [J], 孙志朋;佘乾顺;赵红赟;千奕;孔洁;蒲天磊;苏弘;袁江月5.CSNS多功能反射谱仪主探测器读出电子学系统研制 [J], 曾莉欣;赵豫斌;陈少佳;田兴成;于莉;骆宏;王艳凤;赵东旭;孙志嘉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

追寻科技梦想 拥抱星辰大海(二)

追寻科技梦想 拥抱星辰大海(二)

追寻科技梦想拥抱星辰大海(二)作者:来源:《科学导报》2022年第54期常进,中国科学院院士、博士生导师、研究员。

现任国家天文台台长、中国科学院暗物质与空间天文重点实验室主任、“悟空”暗物质粒子探测卫星(DAMPE)首席科学家。

常进长期从事空间伽玛射线、高能带电粒子尤其是电子的探测技术方法及科学实验研究,是中国空间天文学领域的主要学术带头人之一。

常进在暗物质粒子空间探测、空间天文观测设备研制和数据分析等方面取得重要进展。

常进创新发展了一种高能宇宙线电子探测的新技术方法,并成功应用于美国南极长周期气球探测ATIC实验。

基于该技术方法,常进提出并作为首席科学家领导实施了“悟空”号暗物质粒子探测卫星(中国科学院战略性先导科技专项——空间科学专项的首发星)项目。

“悟空”号于2015年12月17日成功发射,实现了中国天文卫星零的突破,一些关键性能指标世界领先,被《自然》(Nature)杂志誉为开启了中国空间科学新时代,已在电子宇宙线与质子宇宙线的能谱测量方面取得突破性进展。

常进还率领团队积极服务于国家重大战略需求,先后为神舟二号、嫦娥一号、嫦娥二号等成功研制了伽玛射线谱仪。

常进总是不断地燃烧起自己的斗志与精力,长期坚守自己的梦想,求真务实地去实现它。

作为研究员,常进是一流的;作为首席科学家,他也是杰出的。

“一支独秀不是春,百花齐放春满园”,常进不仅自己在科研中取得丰硕成果,还带领整个团队不断发展。

常进非常注重培养青年科研人员,根据他们学历层次高、知识面广、思想活跃、接受新知识能力强的特点,利用组织生活、学术活动等多种形式教育引导,倾注了大量心血。

在常进的影响和帮助下,青年科研人员迅速成长,在科研创新方面均作出显著成绩,成为暗物质粒子探测卫星项目骨干力量。

常进曾获2017年全国创新争先奖、2018年何梁何利科学与技术进步奖(天文学奖)、2018年中国天文学会张钰哲奖、2018年中国科学院杰出科技成就奖、2018年中国科学十大进展、2019年(首届)中国空间科学学会科技奖、2019科技江苏年度科技人物等荣誉。

暗物质粒子探测卫星

暗物质粒子探测卫星

科学目标
一是暗物质间接探测,也是最主要的;二是寻找宇宙射线的起源;三是伽马射线天体物理。
探测原理
悟空(6张)1.什么是高能宇宙射线?
指的是来自宇宙中具有相当大能量的带电粒子流,1912年由德国科学家韦克多·汉斯发现。他制作了一个电 离室,用于测量空气中的电离度(空气中的带电粒子数量)。同时期也有其他的科学家制作电离室,汉斯的创新 之处在于,他将电离室放在热气球上,这样在放飞前,能测量出地面的电离度,放飞后,能测量出不同海拔高度 的电离度。而汉斯的测量结果显示:海拔越高,电离度越大。
此次发射的暗物质卫星全部由中科院研制、生产。工程2011年立项,造价1亿美元,远低于国外同类探测器。
研发历程
01
成功发射
02
正式命名
04
完成束流实 验
06
国外现状
03
成立科学组
05
完成测试在 轨交付
2015年12月17日8时12分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭丁成功将暗物质粒子探测卫星 “悟空”发射升空,卫星顺利进入预定转移轨道。此次发射任务圆满成功,标志着我国空间科学研究迈出重要一 步。
2016年3月17日,我国空间科学系列首发星暗物质粒子探测卫星“悟空”圆满完成三个月的在轨测试任务, 顺利交付用户单位。
经过三个月的在轨测试,卫星的四大科学载荷——塑闪阵列探测器、硅阵列探测器、BGO量能器和中子探测 器功能性能稳定,上注至卫星的全部指令均正确执行,星地链路通畅,完成了所有既定的测试项目,卫星各项技 术指标达到或超过了预期。
卫星组成
主要目的:寻找暗物质粒子,研究暗物质特性与空间分布规律,探寻宇宙射线起源并观测高能伽马射线,有 望在物理学与天文学前沿带来新的重大突破。

大兵老师的神奇小屋——暗物质探索

大兵老师的神奇小屋——暗物质探索

航天播报站大兵老师的神奇小屋——暗物质探索文/王依兵 图/麦芽哈哈距离期末考试只有一个星期了,壮壮、小菲和小天再次来到实验楼一层的尽头。

壮壮问:“这个学期很快就要结束了,你们都复习好了吗?”小天说:“先别管复习不复习,那是不是说假期就快要到了啊?”小菲调侃道:“你天天啥事不干,就盼着寒假呢。

”小天撇撇嘴:“难道你们不是吗?”说着,壮壮注意到墙上浮现出一幅画,于是对另外两人说:“你们看!这儿有一幅画!”小天凑近一看说:“这个我熟啊,不就是《西游记》里的人物嘛。

有孙悟空、唐僧、猪八戒,还有哪吒!”小菲却说:“中间还有一个,你怎么跳过去没说啊?”小天挠挠头笑了一下说:“我没看出来是谁呗。

”小菲说:“你不是很熟吗,这都不认识?是二郎神啊。

看他的眉心处,有第三只眼啊!”壮壮看了半天,说:“这有乘号和等号,看起来是一个算式,问号肯定就是进门的密码了。

孙悟空的‘悟’谐音是5,唐僧也叫三藏法师,所以他代表3。

”小天连忙喊道:“猪八戒肯定是8,二郎神是2,哪吒是三太子,所以是3,放一起就是……”小菲接着说:“就是53×823等于……你有计算器吗?”壮壮摆摆手,说:“我会珠心算,这个答案是43619。

”说完壮壮立刻跑到光影虚拟密码盘跟前去输入密码,但是输完前三个数,密码盘就变成了红色,发出“嘀”的一声,显示密码错误。

“为什么不对呢?”壮壮百思不得其解。

小天想了想,说:“密码是三位数,现在的数超过三位了。

中间应该有的人不代表数字才对。

”说完,小天径直向密码盘走了过去,输入了“421”这个三位数,密码盘显示绿色,神奇小屋的门再一次打开了。

壮壮和小菲一起问道:“哪个人不代表数字啊?”小天得意地笑着说:“你们想想二郎神的名字叫什么,不就知道了?”小天边说边进了神奇小屋。

小菲一拍脑袋说:“对啊!真有你的!”壮壮在最后,一边疑惑一边跟着向里走。

天上的“孙悟空”大兵老师早已等候多时,他问:“今天的谜题有意思吧?”小天和小菲说:“有意思!太有意思了。

揭秘宇宙之谜——暗物质探索的最新成果

揭秘宇宙之谜——暗物质探索的最新成果

揭秘宇宙之谜——暗物质探索的最新成果自古以来,浩瀚的星空总是激起人类无尽的好奇。

科学家们一直在尝试解读宇宙最深处的秘密,而其中最为神秘莫测的非暗物质莫属。

尽管我们无法直接观测到暗物质,它却不言自明地通过引力影响着星系的旋转、宇宙的大尺度结构形成,乃至整个宇宙的演化历程。

近年来,随着科技的飞速发展,人类在探索这一隐形宇宙成分方面取得了显著进展。

国际上多个科研团队利用地面和空间望远镜,通过对遥远星系的观测以及宇宙微波背景辐射的研究,不断收集关于暗物质性质和分布的数据。

最新的发现之一来自深场多波段天空观测,科学家们通过分析引力透镜效应,推断出在星系团后方存在的暗物质“晕”的质量分布情况。

这些研究提供了对暗物质密度分布及其与其他宇宙组分相互作用的新见解。

除了观测手段,粒子物理学家也在努力从理论和实验上来揭开暗物质的面纱。

大型强子对撞机(LHC)等粒子加速器试图通过高能碰撞实验产生暗物质粒子,虽然直到目前为止尚未直接探测到暗物质粒子,但相关的实验却在不断排除一些理论模型,缩小搜索范围。

值得一提的是,暗物质的间接探测也取得了突破。

通过探测高能宇宙射线以及伽马射线等信号,科学家们试图捕捉到暗物质粒子湮灭或衰变的迹象。

例如,伽马射线空间望远镜已经观察到某些宇宙区域发射出的高能伽马射线超出常规天体物理过程的预期,这或许与暗物质有关。

另一方向的研究聚焦于暗物质与已知物质之间的微弱相互作用,如暗物质风。

一些天文观测结果显示,高速运动的星系际气体受到未知力量的影响,这可能是由于暗物质的作用。

这类发现不仅挑战了我们对暗物质特性的理解,也为寻找其粒子性质提供了新的线索。

尽管我们对暗物质的认识还远远不够完整,但每一次的探测尝试和理论发展都为我们描绘出更加清晰的宇宙图景。

未来的研究将依赖于更高精度的观测设备和更为深入的物理理论,以期终有一日能够揭开暗物质这一宇宙构成之谜。

空间探测暗物质简介

空间探测暗物质简介

摘要宇宙线的探测分为地面探测和空间探测。

地面探测测量的是高能宇宙线(大于100TeV)在大气中产生的簇射的前锋面。

由于低能宇宙线在大气中产生的簇射不能到达地面,所以要探测低能的宇宙线就需要把探测器送到大气层外部。

空间探测宇宙线的优点是能测量低能宇宙线,并且能区分宇宙线的种类。

暗物质间接探测就是在宇宙线中寻找暗物质湮灭或者衰变产生的信号,表现在宇宙线能谱上就是各种超出。

所以需要准确区分宇宙线的种类,并且精确测量宇宙线的能谱。

在文章中,作者将介绍宇宙线的相关理论以及空间探测暗物质的研究现状,并详细介绍将于2015年底发射的暗物质粒子探测卫星,讨论其在暗物质间接探测方面的各种优势。

关键词宇宙线,暗物质,空间天文Abstract There are two methods to measure cosmic rays,namely,ground detection andspace detection.Each has its own advantages and disadvantages.Ground detection measures air showers at ground level produced by high energy (greater than 100TeV)cosmic rays.As showers of low energy (less than 100TeV)cannot reach the ground,to measure them we need to launch the detectors into space.Space detection can not only measure low energy cosmic rays but also identify their charge.The indirect detection of dark matter particles measures the signal produced by their annihilation or decay,which are of all kinds in the energy spectrum of cosmic rays.Hence,we need to make precise measurements of the spectrum and distinguish each component type.In this paper we will review cosmic ray physics and the status of dark matter detection.The dark matter explorer satellite which will be launched at the end of this year and its advantages in indirect detection will also be discussed.Keywordscosmic ray,dark matter,space astronomy暗物质探索专题*国家重点基础研究发展计划(批准号:2013CB837000)资助项目;中国科学院战略先导专项(批准号:XDA04040000)1宇宙线简介奥地利科学家Victor F.Hess 在1912年研究不同海拔高度的空气电离度时发现,海拔越高空气电离度越大[1]。

悟空号暗物质粒子探测卫星作文资料 英语

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悟空号暗物质粒子探测卫星作文资料英语The Wukong Dark Matter Particle Detection SatelliteAs humanity's quest to unravel the mysteries of the universe continues, one of the most intriguing and elusive phenomena that has captivated the scientific community is the enigma of dark matter. This invisible and yet ubiquitous substance, which is believed to make up a significant portion of the universe, has long evaded our direct observation and understanding. However, the recent launch of the Wukong Dark Matter Particle Detection Satellite marks a significant milestone in our ongoing efforts to shed light on this cosmic conundrum.The Wukong satellite, named after the legendary Chinese mythological figure Sun Wukong, or the Monkey King, is a state-of-the-art space-based observatory designed to detect and study the nature of dark matter particles. Launched by the Chinese Academy of Sciences, the Wukong mission represents a groundbreaking collaboration between international teams of scientists and engineers, all driven by the shared goal of unraveling one of the greatest unsolved mysteries in the field of astrophysics.At the heart of the Wukong satellite's mission is the search for weakly interacting massive particles, or WIMPs, which are widely believed to be the primary constituents of dark matter. These elusive particles, if detected, could provide invaluable insights into the fundamental nature of the universe and the forces that govern its evolution. The Wukong satellite is equipped with a highly sensitive instrument, the Dark Matter Particle Explorer (DAMPE), which is capable of precisely measuring the energy and trajectory of cosmic rays and other high-energy particles.One of the key challenges in the study of dark matter has been the inability to directly observe these particles, as they do not interact with electromagnetic radiation and are therefore invisible to traditional telescopes and detectors. The Wukong satellite, however, is designed to overcome this obstacle by using its advanced DAMPE instrument to search for the subtle signatures of dark matter interactions with ordinary matter.As the Wukong satellite orbits the Earth, it is constantly bombarded by a stream of cosmic rays and other high-energy particles. By carefully analyzing the data collected by DAMPE, scientists hope to identify the telltale signs of dark matter particles, such as distinctive energy signatures or patterns of interaction. This information, in turn, could provide invaluable clues about the properties and behavior of dark matter, ultimately leading to a better understanding of its rolein the formation and evolution of the universe.One of the key advantages of the Wukong satellite is its ability to operate in the harsh environment of space, where it is shielded from the interference and disturbances that can plague ground-based observatories. This allows the DAMPE instrument to collect data with unprecedented precision and sensitivity, increasing the chances of detecting the elusive dark matter particles.Moreover, the Wukong mission is part of a broader international effort to study the nature of dark matter. By collaborating with other space agencies and research institutions around the world, the Chinese team behind the Wukong satellite hopes to leverage the collective expertise and resources of the global scientific community to tackle this fundamental question.As the Wukong satellite continues its mission, the scientific community eagerly awaits the data and insights it will provide. The successful detection of dark matter particles would not only represent a major breakthrough in our understanding of the universe but could also pave the way for new avenues of research and technological advancements.Beyond the scientific implications, the Wukong mission also holds significant symbolic and cultural significance for China. Thenamesake of the satellite, the legendary Monkey King, is a beloved figure in Chinese folklore, known for his boundless curiosity, intelligence, and determination. By naming the satellite after this iconic character, the Chinese space agency has infused the mission with a sense of national pride and a nod to the rich cultural heritage of the country.In conclusion, the Wukong Dark Matter Particle Detection Satellite represents a remarkable achievement in the ongoing quest to unravel the mysteries of the universe. As the satellite continues its mission, the global scientific community eagerly awaits the insights it will provide, hoping to shed light on the elusive nature of dark matter and its role in shaping the cosmos. The success of the Wukong mission will not only advance our scientific understanding but also inspire future generations of explorers and researchers to push the boundaries of human knowledge and discovery.。

2015年12月17日我国成功的案例例子

2015年12月17日我国成功的案例例子

2015年12月17日我国成功的案例例子2015年12月17日,中国首颗暗物质粒子探测卫星DAMPE发射。

这是中国科学家们的身影又一次出现在“两暗一黑”问题的探索之路上。

你或许听说过“暗物质”吧?我们都知道身边的物质是由原子组成的,而原子又是由质子、中子、电子等粒子组成。

那么,暗物质又是什么,由什么组成?它为什么那么重要,以至于各国科学家们,利用各种先进仪器,在地下深处或是太空中夜以继日地追寻着它的踪迹?为什么说存在着暗物质?既然我们身边的事物都是由普通物质组成的,那为什么还会认为自然界中存在着暗物质这种东西?天文学家们是从20世纪30年代开始意识到宇宙中存在着看不见的暗物质。

1933年,瑞士的天文学家弗里茨•兹威基(Fritz Zwicky)对距离地球3.2亿光年、由超过3000个星系组成的后发座星系团进行了观测。

他采用了两种不同的方法来测量星系团的质量。

第一种方法是对大量星系的运动速度进行分析,因为速度与引力有关,所以可以间接估计出星系团的质量。

用这个方法得到质量称为“力学质量”。

另一种方法是通过星系团内星系的亮度来估计质量,因为恒星质量越大就越亮。

这样得到的质量称为“光度质量”。

按说力学质量和光度质量应该相近,然而实际得到的结果是,力学质量比光度质量高了400倍左右!也就是说,力学质量里的绝大部分是我们看不到(不发光)的物质。

如果没有这部分“看不见的物质”的作用,那么这个星系团的引力就不足以将其中的星系像现在这样束缚在一起。

到了20世纪70年代,美国天文学家薇拉•鲁宾(Vera Rubin)使用基特峰天文台和洛厄尔天文台的望远镜对距离地球约250万光年的仙女座星系进行观测。

她利用多普勒效应测量了这个星系不同半径处,围绕着星系中心旋转的气体的运动速度。

按说,离中心越近,引力越大,运动速度应该越快才能产生足够的离心力,抵消掉引力的影响。

就像离太阳越近的行星,公转速度就越大。

但鲁宾也发现了奇怪的现象:离星系中心不同距离处的气体,围绕中心旋转的速度都差不多。

未解之谜:黑暗物质与黑暗能量(黑暗物质和黑暗能量是什么)

未解之谜:黑暗物质与黑暗能量(黑暗物质和黑暗能量是什么)

1. 人类对于宇宙的探索永远不会停止,而在这个广袤而神秘的宇宙中,黑暗物质和黑暗能量无疑是最令科学家们困惑的未解之谜。

这两个神秘的存在似乎占据了宇宙绝大部分的能量和物质,然而我们对它们所知甚少,甚至可以说几乎一无所知。

2. 黑暗物质是指那些不发光、不反射、不吸收电磁辐射的物质,因此无法直接被观测到。

然而,通过对星系旋转速度和引力云团的研究,科学家们发现,星系内的物质运动是不符合牛顿万有引力定律的。

为了解释这种异常现象,他们提出了黑暗物质的概念,并认为它是组成宇宙大部分物质的主要成分之一。

3. 尽管黑暗物质无法直接观测,但它的存在可以通过其对周围物质的引力作用来间接推断。

科学家们利用天文观测数据,如星系的旋转曲线以及背景辐射的分布等,进行模拟和计算,以揭示黑暗物质的性质和分布。

然而,至今为止,我们对于黑暗物质的组成、结构和相互作用机制仍然一无所知。

4. 除了黑暗物质,还有一个更加神秘和难以理解的概念——黑暗能量。

黑暗能量被认为是导致宇宙膨胀加速的原因,它占据了宇宙能量的约70%。

然而,我们对黑暗能量的本质和起源却知之甚少。

5. 黑暗能量的存在最早是通过对超新星爆发的观测得出的。

科学家们发现,宇宙的膨胀速度在过去的几十亿年里一直在加速。

然而,根据牛顿的引力定律,应该是由于所有物质的引力相互作用导致膨胀速度逐渐减缓。

为了解释这种加速膨胀的现象,科学家们提出了黑暗能量的概念。

6. 尽管黑暗能量在理论上对于宇宙的膨胀加速提供了合理的解释,但我们对其了解甚少。

科学家们提出了许多关于黑暗能量的假设,如宇宙常数、量子场等,但这些假设仍然缺乏直接的实验支持。

7. 黑暗物质和黑暗能量是我们对宇宙中最大的未解之谜之一。

它们的存在和性质直接影响着我们对宇宙起源、演化以及未来命运的理解。

因此,科学家们在不断努力寻找新的观测方法和实验手段,希望能够揭示黑暗物质和黑暗能量的真相。

8. 目前,一些实验项目如暗物质探测卫星(DAMPE)和大型强子对撞机(LHC)等,正在致力于研究黑暗物质和黑暗能量。

中国太空探索英文作文高中

中国太空探索英文作文高中

中国太空探索英文作文高中英文:As a Chinese citizen, I am extremely proud of the achievements made by China in space exploration. In recent years, China has made significant progress in this field, including launching its first manned spacecraft, sending a rover to the moon, and establishing its own space station.One of the most impressive achievements was the successful landing of the Chang'e-4 spacecraft on the far side of the moon in 2019. This was the first time in human history that a spacecraft had landed on the far side of the moon, and it marked a major milestone in China's space exploration program.China's space program has also contributed toscientific research in various fields, such as astronomy, physics, and earth sciences. For example, the Dark Matter Particle Explorer (DAMPE) satellite, launched in 2015, hasprovided valuable data on cosmic rays and dark matter.In addition to scientific research, China's space program has also brought practical benefits to people's daily lives. For instance, the Beidou Navigation Satellite System has greatly improved China's navigation and positioning capabilities, and it has been widely used in transportation, agriculture, and disaster relief.Overall, China's space exploration program has made remarkable progress in recent years, and it has become an important player in the global space community. I believe that China will continue to make significant contributions to space exploration in the future.中文:作为一个中国公民,我为中国在太空探索方面所取得的成就感到非常自豪。

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暗物质粒子探测卫星(DAMPE)成功发射并获取科学数据
2015年12月17日8时12分,历时4年研制,集众多科研人员心血的暗物质粒子探测卫星搭载长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空(图1),随后卫星顺利进入预定轨道。

2015年12月20日,暗物质粒子探测卫星各探测器成功加电,四日后高压供电机箱成功加电,并于当日成功获取首批科学数据(图2)。

通过初步分析,目前暗物质粒子探测器已经成功观测到了Vela及Crab 等点源、TeV以上电子事件和高能宇宙线重核(Z=1~26)样本,初步分析结果显示探测器的各项物理性能指标均满足物理设计的要求。

经过2个多月的在轨测试飞行,经专家评审,暗物质粒子探测卫星各项系统、分系统、单机、软件工作状态正常、稳定,整星功能、性能指标满足研制总要求。

并于2016年3月8日以满分的成绩顺利通过在轨测试总结评审,并于3月17日顺利交付用户单位,标志着我国暗物质粒子探测器正式投入科学观测。

卫星设计寿命为3年,前2年主要进行巡天观测,第3年将进行定点扫描探测。

暗物质粒子探测卫星是中国科学院空间科学战略性先导科技专项四颗科学试验卫星中的首发卫星,也是中国的首颗天文卫星。

借助暗物质粒子探测器,研究人员将通过观测高能电子和伽马射线寻找和研究暗物质粒子、研究宇宙射线起源以及研究伽马射线天文学。

图1. 2015年12月17日,暗物质粒子探测卫星在酒泉卫星发射中心成功发射
收到的首批高能电子宇宙线(~2TeV)事例之一。

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