作业帮LHC的工作流程是什么?LHC的工作流程是什么?要文字说明!要的是工作流程..就是实验过程的中文解说
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/15 15:19:30
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LHC的工作流程是什么?LHC的工作流程是什么?要文字说明!要的是工作流程..就是实验过程的中文解说
LHC的工作流程是什么?
LHC的工作流程是什么?要文字说明!
要的是工作流程..就是实验过程的中文解说
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LHC包含了一个圆周为27公里的圆形隧道,因当地地形的缘故位于地下50至150公尺之间.[1] 这是先前大型电子正子加速器（LEP）所使用隧道的再利用.隧道本身直径三公尺,位于同一平面上,并贯穿瑞士与法国边境,主要的部份大半位于法国.虽然隧道本身位于地底下,尚有许多地面设施如冷却压缩机,通风设备,控制电机设备,还有冷冻槽等等建构于其上.
加速器通道中,主要是放置两个质子束管.由于须维持前所未有高能量的粒子运行,加速管由超导磁铁所包覆,以液态氦来冷却.管中的质子是以相反的方向,环绕着整个环型加速器运行.除此之外,在四个实验碰撞点附近,另有安装其他的偏向磁铁及聚焦磁铁.
两个对撞加速管中的质子,各具有的能量为 5 TeV（兆电子伏特）,总撞击能量达 10 TeV之多.（原设计为 14 TeV）每个质子环绕整个储存环的时间为 89 微秒 .因为同步加速器的特性,加速管中的粒子是以粒子团（bunch）的形式,而非连续的粒子流.整个储存环将会有2800个粒子团,最短碰撞周期为 25 纳秒 .在加速器开始运作的初期,将会以轨道中放入较少的粒子团的方式运作,碰撞周期为 75 纳秒,再逐步提升到设计目标.
在粒子入射到主加速环之前,会先经过一系列加速设施,逐级提升能量.其中,由两个直线加速器所构成的质子同步加速器（PS）将产生50 MeV的能量,接着质子同步推进器（PSB）提升能量到1.4GeV.而质子同步加速环可达到26 GeV的能量.低能量入射环（LEIR）为一离子储存与冷却的装置.反物质减速器（AD）可以将3.57 GeV的反质子,减速到2 GeV.最后超级质子同步加速器（SPS）可提升质子的能量到450 GeV.
在LHC加速环的四个碰撞点,分别设有五个侦测器在碰撞点的地穴中.其中超环面仪器（ATLAS）与紧凑渺子线圈（CMS）是通用型的粒子侦测器.其他三个（LHC底夸克侦测器（LHCb）,大型离子对撞器（ALICE）以及全截面弹性散射侦测器（TOTEM）则是较小型的特殊目标侦测器.
LHC也可以用来加速对撞 重离子,例如 铅（Pb）离子可加速到1150 TeV.
由于LHC有着对工程技术上极端的挑战,安全的确保是极其重要的.当LHC开始运作时,磁铁中的总能量高达100亿焦耳（GJ）,而粒子束中的总能量也高达725百万焦耳（MJ）.只需要10−7总粒子能量便可以使超导磁铁脱离超导态,而丢弃全部的加速粒子可相当于一个小型的爆炸.
出自维基百科