北京正负电子对撞机概况
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北京正负电子对撞机概况
北京正负电子对撞机简称:BEPC
北京正负电子对撞机是世界八大高能加速器中心之一。
北京正负电子对撞机(BEPC)是我国第一台高能加速器,是高能物理研究的重大科技基础设施。由长202米的直线加速器、输运线、周长2 40米的圆型加速器(也称储存环)、高6米重500吨的北京谱仪和围绕储存环的同步辐射实验装置等几部分组成,外型象一只硕大的羽毛球拍。正、负电子在其中的高真空管道内被加速到接近光速,并在指定的地点发生对撞,通过大型探测器--北京谱仪记录对撞产生的粒子特点。科学家通过对这些数据的处理和分析,进一步认识粒子的性质,从而揭示微观世界的隐秘。
北京正负电子对撞机核心部分北京正负电子对撞机是1984年作为国家重点工程之一确定的中美科技合作项目,总投资为2.4亿元,由中科院高能物理所负责建筑。工程建筑总面积达57500平方米,形似一个庞大的“羽毛球拍”,由电子注入器、储存环、探测器、核同步辐射区、运算中心等5个部分组成。
[编辑本段]建设工程
早期工程
1972年8月,张文裕等18位科技工作者给周恩来总理写信,反映对进展中国高能物理研究的意见和期望。
1972年9月11日,周恩来总理对关于建设中国高能加速器实验基地报告的复信中指示:“这件事不能再延迟了。科学院必须把基础科学和理论研究抓起来,同时又要把理论研究与科学实验结合起来。高能物理研究和高能加速器的预制研究、应该成为科学院要抓的要紧项目之一。”
1973年初,经国家批准,中国科学院高能物理研究所正式成立。
1975年3月,国家计委向国务院提出了《关于高能加速器预制研究和建筑咨询题的报告》(七五三工程)。刚刚复出主持中央工作的小平同志同意了那个报告,并转送周总理批示。
1977年,邓小平同志在国家科委、国家计委《关于加快建设高能物理实验中心的请示报告》(八七工程)上批示:“拟同意”。
1981年1月,国家计委决定停止十三陵“高能物理实验中心”的筹建工作(即八七工程),对玉泉路高能加速器预制工程提出调整方案。
1981年1月10日,小平同志对聂华桐等14位科学家的信做了批示:“请方毅同志召集一个专家会议进行论证”,讨论高能加速器的建筑方案。
1981年9月22日-25日,中科院数理学部在北京召开“2.2GeV正负电子对撞机预制研究方案论证会”。会议对高能所提出的注入器、储存环和探测器的预制研究项目进行了讨论,决定开展对撞机工程预制研究。
1981年5月,高能所在征求国内外专家意见的基础上提出了建筑2×22亿电子伏正负电子对撞机的方案,在由国家科委和中国科学院召开的专家论证会上得到原则通过。
1981年12日22日,邓小平同志在中国科学院关于建筑2.2GeV 正负电子对撞机建议报告上批示:“这项工程进行到那个程度不宜中断,他们所提方案比较切实可行,我赞成加以批准,不再犹虑。”
1982年1月21日,高能所向中科院报送《玉泉路工程调整打算任务书》,打算建筑一台2×22亿电子伏正负电子对撞机。
1982年,高能所完成预制研究方案的初步设计,试制关键部件样机。
1982年6月19日,高能所派出21名科技人员组成的考察组到美国斯坦福直线加速器中心进行设计考察,完成了对撞机工程初步设计第三稿,差不多确定加速器的要紧参数。
1983年4月25日,国务院批准国家计委《关于审批2×22亿电子伏正负电子对撞机建设打算的请示报告》。同意新建一台能量为2×22亿电子伏正负电子对撞机,工程正式立项。
1983年,开始进行重点非标部件的预制研究。
1983年12月15日,中央书记处第103次会议决定将北京正负电子对撞机(BEPC)工程列入国家重点工程建设项目,并成立由中国科学院、国家计委、国家经委、北京市的谷羽、林宗棠、张寿、张百发组成工程领
导小组,谷羽任组长(1986年,周光召院长接任工程领导小组组长)。工程领导小组办公室设在中国科学院。14个部委组成了工程非标准设备和谐小组,组织全国上百个科研单位、工厂、高等院校大力协同攻关,土建工程由北京市负责全力保证。
1984年6月25日-7月4日,BEPC扩初设计审查会在京召开。会议通过了技术审查小组对工程的审查报告,并建议国家有关部门批准这项工程的扩初设计。
1984年8月15日,小平同志在对撞机工程领导小组报送中央的简报上批示“我们的加速器必须保证如期甚至提早完成”。
1984年9月,国务院批准了国家计委”关于审批北京正负电子对撞机(即8312工程)建设任务和规模的报告”(国家计委科[1984]1899号),明确了一机二用”的方针,增加了同步辐射实验区的建设。批准总投资为2亿4千万元(含引进用汇2500万美元),总建筑面积为54700平方米。工程建设实行经理负责制的投资包干责任制。
1984年10月7日,BEPC破土动工。邓小平同志与党和国家领导来到高能所参加奠基典礼,为奠基石铲了第一锨土,并亲切会见了参加工程建设的科技人员和职工代表。邓小平同志为基石题写了“中国科学院高能物理研究所北京正负电子对撞机国家实验室”的题词。他讲:“我相信这件事可不能错”。
1985年至1987年6月,BEPC要紧部件批量生产,八大非标设备连续验收。
1986年5月6日,BEPC工程总体安装正式开始。谷羽、林宗棠、岳致中等领导及300多位代表出席安装开工典礼。
1986年6月,BEPC注入器第一批部件进入隧道完成安装。
1987年6月,BEPC储存环和北京谱仪开始全面安装、调试。
1987年12月,BEPC注入器总调成功,电子束流注入到储存环,并观测到了同步辐射。电子束能量为1.17GeV,脉冲流强140mA。
1988年7月,正电子注入储存环并积存。
1988年10月16日,BEPC首次实现正负电子对撞,亮度达到8
×1027/㎝2.s。完成了小平同志提出的“我们的加速器必须保证如期甚至提早完成”的目标。
1988年10月24日,邓小平等党和国家领导人视察北京正负电子对撞机工程,表示祝贺,并慰咨询参加工程建设的代表。邓小平同志发表了“中国必须在高科技领域占有一席之地”的重要讲话。
1988年12月,BEPC对撞峰值亮度达到设计指标。
1989年4月,北京谱仪推至对撞点上安装就位,开始总体检验,用已获得的巴巴事例进行刻度。
1989年5月,北京谱仪投入试运行。
1989年7月5日,北京正负电子对撞机和北京谱仪通过技术鉴定。
1989年9月,北京谱仪(BES)开始物理工作。
1989年8月15日,BEPC辐射防护和剂量监测系统通过技术鉴定。
1989年12月8日,北京同步辐射装置(BSRF)三个前端区、一块扭摆磁铁、三条光束线、两个实验站通过国家技术鉴定开始投入运行。鉴定委员会由29位专家组成。
中期工程
北京正负电子对撞机结构图1990年7月10日,对BEPC工程总体、土建工程、建安工程、器材设备、财务、档案等进行国家预验收。
1990年7月21日,北京正负电子对撞机通过国家验收。
1991年,同步辐射装置从调试转入试运行,并首次向国内用户开放。
1991年,高能所运算中心网络与美国SLAC实验室及国家能源超级运算中心(NERSC)连接。
1991年8月13日,北京正负电子对撞机国家实验室成立,方守贤任主任,丁大钊、郑志鹏任副主任,何祚庥院士为学术委员会主任。