[发明专利]带电粒子对撞机

说明书

本发明涉及一种带电粒子对撞机，含后回旋加速器(1)、调节台(3)、前回旋加速器(4)、固定台(6)、后速度测量器(7)、前速度测量器(8)和对撞室(9)。本发明虽然尺寸小、造价低、施工工期短，但仍然能够实现能量较低带电粒子的对撞，且高等学校有能力建造；本发明填补了较低档对撞机的空白，其能为培养顶尖科学家后备人才和接班人作出贡献，又能为研究能量较低带电粒子的对撞提供实验设备，其和北京正负电子对撞机各司其职，二者相辅相成相得益彰。

技术领域

本发明涉及一种带电粒子对撞机，尤其是较北京正负电子对撞机，长度缩短、占地面积减小、造价降低和建造工期缩短，但仍然能够实现带电粒子对撞，仍然能够进行高能物理实验的带电粒子对撞机。

背景技术

北京正负电子对撞机虽然高精尖，但占地面积大，造价高，工期长，不是高等学校能够建造得起的。而不少高等学校为培养人才和高能物理研究又特别需要。

实验分档次。从事科学前沿高能物理科学研究为“顶尖级研究”，为继承知识和掌握实验方法以及从事较高能物理探索为“高级研究”。

“高级研究”使用北京正负电子对撞机虽然可行，但北京正负电子对撞机大材小用，且不堪重负，又耽误“顶尖级研究”。不使用北京正负电子对撞机，其他地方没有，那怎么办呢？

建造较北京正负电子对撞机造价低、占地面积小、建造工期短，能满足高等学校和科学研究单位“高级研究”的对撞机，成为现实需要。也就是说，除供“顶尖级研究”的实验设备之外还需要一种满足“高级研究”的新的实验设备填补空白。

这种新的实验设备期待开发。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种带电粒子对撞机，其较北京正负电子对撞机，长度缩短、占地面积减小、造价降低和建造工期缩短，但仍然能够实现带电粒子对撞，仍然能够进行高能物理实验。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样的：

一种带电粒子对撞机，含后回旋加速器、调节台、前回旋加速器、固定台、后速度测量器、前速度测量器和对撞室。

该后回旋加速器，其加速质量为m₂、带电量的大小为q₂的后带电粒子，其D形盒的半径为r₁，其匀强磁场的磁感应强度为B₁，其固定连接在该调节台的水平上表面上；该后带电粒子离开该后回旋加速器时的速度为v₂；该调节台的位置可上下或左右调节。

该前回旋加速器，其加速质量为m₅、带电量的大小为q₅的前带电粒子，其D形盒的半径为r₂，其匀强磁场的磁感应强度为B₂，其固定连接在该固定台的水平上表面上；该前带电粒子离开该前回旋加速器时的速度为v₄。

该后速度测量器，其结构与公知速度选择器相同，但其不是用来选择速度，其作用有二，一是精准测量沿其轴线运动的该后带电粒子的速度，二是使对撞几率增大，其匀强电场的电场强度为E₃，其匀强磁场的磁感应强度为B₃，且其后端和前端分别有后孔和前孔；该后孔和该前孔均位于该后速度测量器的轴线上；当该后带电粒子，以速度v₂从该后孔沿该后速度测量器的轴线，射入该后速度测量器中，并从前孔射出，便可精准测得进而可算出该后带电粒子2的能量。