科学家提出宇宙粒子加速器新模型

科学家在理解宇宙中无碰撞冲击波如何将粒子加速至极高能级方面,取得了重要进展。这项13日发表在《自然·通讯》上的研究,结合了美国国家航空航天局(NASA)的磁层多尺度任务(MMS)、阿尔忒弥斯任务的卫星观测数据与最新理论研究成果,提出了一种新的综合模型,用于解释宇宙中最强大的天然粒子加速器。 该研究解决了天体物理学领域内一个长期存在的难题:即电子是如何达到极高,甚至是相对论能量水平的。费米加速或扩散冲击加速(DSA)是解释这一过程的主要机制,但要使DSA起作用,电子首先需要被激发到一定的阈值能量,这就是所谓的“注入问题”。 新模型提出,在多种加速机制复杂交互作用下,电子可跨越多个尺度的过程得到加速。研究人员利用MMS任务和阿尔忒弥斯任务的实测数据,观察到了2017年12月17日在地球弓形激波上游发生的一种大规模且瞬态的现象。在此事件中,太阳风因与弓形激波相互作用而受到预先干扰的区域——即激波前区的电子,达到了超过500ke......阅读全文

磁透镜粒子加速器

  粒子加速器(particle accelerator)全名为“荷电粒子加速器”,是使带电粒子在高真空场中受磁场力控制、电场力加速而达到高能量的特种电磁、高真空装置。是人为地提供各种高能粒子束或辐射线的现代化装备。  日常生活中常见的粒子加速器有用于电视的阴极射线管及X光管等设施。一部分低能加速器

EMMA粒子加速器在英国启动

  位于英国的EMMA。   如果你对于粒子加速器只有一件事有把握,那肯定是它们高昂的造价。位于欧洲粒子物理研究所(CERN)、斥资30亿欧元的大型强子对撞机便是一个最极端的例子。   然而,在天平的另一端,也许有一家医院会希望能用一台加速器产生的质子束治疗癌症患者,而这只需

微型粒子加速器小如芯片

                         可以捕获和引导光的材料——光子晶体。图片来源:J. Joannopoulous/SCIENCE PHOTO LIBRARY 一种微米大小的装置,通过在一块晶体板上发射电子束就可以产生非常强烈的光。这种装置可用于制造微型X光机和粒子加速器。与

微型粒子加速器小如芯片

一种微米大小的装置,通过在一块晶体板上发射电子束就可以产生非常强烈的光。这种装置可用于制造微型X光机和粒子加速器。与目前的粒子加速器相比,这种小如芯片的装置的制造过程更短、更便宜、更紧凑。相关研究成果近日发表于《自然》。 该装置由香港大学和美国麻省理工学院的研究人员制造而成。它由一块被称为

迄今最小粒子加速器问世

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515801.shtm (图片来源:Tomá? Chlouba, Roy Shiloh, Stefanie Kraus, et al.)10月18日,德国埃尔朗根-纽伦堡大学的研究团队成功制造出了世

《科学》:超新星残骸好比粒子加速器

  这一发现将提供有关一些宇宙中更为神秘现象的解释   超新星遗骸就像是一台巨大且超级有效的粒子加速器。   (图片提供:ESO/Eveline Helder等/NASA/Chandra CXC)   天文学家如今证实,一颗超新星——巨恒星爆发后形成的天体——向太空中投射的冲击波能够产生携

粒子加速器有望“瘦身”为桌面大小

  据欧洲核子研究中心(CERN)官网消息,近日,该机构的高级尾场实验(AWAKE)迎来了第一批质子束,该研究旨在验证一种新型粒子加速概念。如果一切进展顺利,科学家们有望将粒子物理学实验的规模削减至目前的百分之一,未来我们或许能看到桌面大小但功能仍然强大的粒子加速器。   新的粒子加速概念是指由一束

美国最大粒子加速器即将关闭

自从1985年2月13日记录下第一次碰撞以来,物理学家们在Tevatron上取得了许多重要成果。  9月30日,高能物理学家将关闭位于美国伊利诺伊州巴达维亚费米国家加速器实验室的万亿电子伏特加速器(Tevatron)。作为这个国家最大的粒子加速器,Tevatron始建于1983年8月

中日粒子加速器研讨会在兰州举行

  11月14日,由“日中科学技术交流协会”组织、中国科学院近代物理研究所承办的中日粒子加速器研讨会在兰州举行。来自日本理化所、东京大学、东芝公司、住友重机械工业公司及中科院近代物理所的科研、管理和技术人员等20多人参加会议。   此次会议旨在研讨重离子治癌的技术问题。会议代表围绕重离子治癌、质子

最小粒子加速器可以放进笔尖里

  日前,德国埃尔兰根-纽伦堡大学的研究人员制造出一个长度仅为0.2毫米的粒子加速器,是迄今为止同类设备中最小的,甚至小到可以装在笔尖里。该粒子加速器是第一个能够产生快速且聚焦良好的电子束的微型加速器,可以将电子加速到每秒10万公里,有望应用于医学领域。相关研究成果近日发表于《自然》。  微小粒子加

最小粒子加速器可以放进笔尖里

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510547.shtm日前,德国埃尔兰根-纽伦堡大学的研究人员制造出一个长度仅为0.2毫米的粒子加速器,是迄今为止同类设备中最小的,甚至小到可以装在笔尖里。该粒子加速器是第一个能够产生快速且聚焦良好的电子

μ子编组技术将带来更强粒子加速器

科技日报北京7月17日电(记者张梦然)英国伦敦帝国理工学院领衔的一项新实验表明,利用一种编组技术,可将μ子粒子聚集成束,用于进行高能碰撞实验,从而为新物理学研究奠定基础。研究结果17日发表在《自然·物理学》杂志上。目前的加速器使用质子、电子和离子,但使用μ子的加速器会更强大,有可能彻底改变这一领域。

日本重要粒子加速器将重新启动

   2013年5月23日,位于距东京东北部110公里的东海村的日本质子加速器研究设施(J-PARC)发生故障,向强子实验装置中的金标靶发送了来自其50千兆电子伏特同步加速器的出乎意料的强烈质子脉冲。放射性气体“逃逸到”大厅和建筑物的外面。此次泄漏很轻微,工作人员接触到的放射剂量相当于医用X射线。同

科学家提出宇宙粒子加速器新模型

  科学家在理解宇宙中无碰撞冲击波如何将粒子加速至极高能级方面,取得了重要进展。这项13日发表在《自然·通讯》上的研究,结合了美国国家航空航天局(NASA)的磁层多尺度任务(MMS)、阿尔忒弥斯任务的卫星观测数据与最新理论研究成果,提出了一种新的综合模型,用于解释宇宙中最强大的天然粒子加速器。  该

CTAO将探测宇宙中最强大的粒子加速器

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507150.shtm   ?2018年,天文学家在加那利群岛完成了一台23米伽马射线望远镜的原型。图片来源:AKIRA OKUMURA/CC BY-NC-ND除了恒星和星系的柔和光线外,地球还从宇

世界最大的粒子加速器——首次加速电离铅原子

  欧洲核子研究中心日前发布新闻公报称,大型强子对撞机(LHC)首次被用于加速电离的铅原子。此次试验是为检验“伽马射线工厂”设想的可行性,将来希望用LHC产生高强度伽马射线,以进行物理学前沿研究。  资料显示,LHC是世界最大的粒子加速器,此前从未处理过带有电子的原子核,其日常工作是加速质子即氢原子

第四届国际粒子加速器会议在上海召开

  由中国科学院上海应用物理研究所和高能物理研究所联合主办的第四届国际粒子加速器会议(IPAC’13)于5月12日至17日在上海国际会议中心召开。会议交流了学术,促进了合作,增进了友谊,取得了成功。来自世界33个国家的约1230位代表出席了会议,共提交了1300多篇论文,其中有95篇在大会和分会上报

法国抗癌高能粒子回旋加速器投入试运行

据法国媒体报道,一台名为Arronax的高能粒子回旋加速器11月7日在法国城市南特投入试运行,将用于癌症诊断和放射治疗。 法国总理弗朗索瓦·菲永当天出席了Arronax加速器的试运行仪式。据介绍,这台机器呈圆柱形,高4米,重约140吨,其周围有厚厚的混凝土墙体。Arronax加速器能产生高能辐射性原

北京大学团队发现微观粒子加速器结构

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517517.shtm磁化的湍流等离子体中的相干结构在质量传递、能量耗散和粒子加热中发挥着重要作用。电子尺度相干结构是一种极小的间歇结构,其中级联到电子尺度的湍流能量被耗散,从而为电子提供能量。天体物理学和

“谢家麟奖”首次在国际粒子加速器大会上颁发

  5月12日,正在韩国釜山举行的第七届国际粒子加速器大会(IPAC’16)首次颁发了以中国科学院高能物理研究所、中科院院士谢家麟命名的“谢家麟奖”(Xie Jialin Award)。  这是国际粒子加速器大会的最高奖项。该奖项由亚洲未来加速器委员会(ACFA)于2014年提议并通过。  当每年一

科学家研发微型粒子加速器-体积仅相当鞋盒大小

  借助激光和“芯片上的加速器”设计理念,科学家将能在鞋盒大小的区域进行实验,用于探索平行宇宙和搜寻“上帝粒子”。图中是三个“芯片上的加速器”。  斯坦福研究小组将找到最佳方法干扰芯片中的激光功率,产生电子并引导其运动,将电子束直径缩小1000倍。SLAC国家加速器实验室及其它两个国家实验室将致力于

欧洲粒子物理研究中心计划关闭所有加速器

  据《科学》网站7月26日报道,此前有消息称,欧洲粒子物理研究中心(CERN)准备在2012年关闭大型强子对撞机(LHC)整整一年时间,用于对其进行检修。而此前关于关闭周期可能会超过一年的猜测,26日也从CERN得到证实。同时CERN有关部门正在考虑是否也关闭其他加速器——这样做的结果会

科学家制造小型粒子加速器使电子束接近光速

科学家已经成功地研制出一种袖珍的粒子加速器,能够以超过99.99%的光速用激光投射超短电子束。为了达到这个目标,研究人员不得不放慢光的传播速度,以匹配电子的速度,使用一种特别设计的金属化结构,这种结构的内层是比人的头发丝更薄的石英层。这一巨大飞跃式进步能在时间尺度小于10飞秒(10E-15秒)的情况

美科学家最新研究表明捕获光可创建微型粒子加速器

  美国麻省理工学院研究人员曾创建出一种可以捕获光并令其在轨道上停止的材料,现在他们的新研究对这个过程的基本物理机制给出了进一步解释,还将其连接到其他看似无关现象的广泛范围之中。这项研究成果发表在最新一期的《物理评论快报》上。  据物理学家组织网近日报道,新的研究表明,这种光的捕获过程,包括扭转光的

银河系中心或有高能粒子加速器及宇宙线潜在屏障

施普林格·自然旗下学术期刊《自然-通讯》最新发表一篇天文学研究论文称,天文学家发现银河系的中心可能存在高能粒子加速器,以及一种抑制周围宇宙线海中的射线穿过其中心分子区域的屏障。这些发现或有助于人们理解宇宙线的起源。 该论文介绍,银河宇宙线是起源于太阳系外的高能粒子,最终会抵达地球。它们对于理解极

银河系中心或有高能粒子加速器及宇宙线潜在屏障

  施普林格·自然旗下学术期刊《自然-通讯》最新发表一篇天文学研究论文称,天文学家发现银河系的中心可能存在高能粒子加速器,以及一种抑制周围宇宙线海中的射线穿过其中心分子区域的屏障。这些发现或有助于人们理解宇宙线的起源。  该论文介绍,银河宇宙线是起源于太阳系外的高能粒子,最终会抵达地球。它们对于理解

银河系中心或有高能粒子加速器及宇宙线潜在屏障

  施普林格·自然旗下学术期刊《自然-通讯》最新发表一篇天文学研究论文称,天文学家发现银河系的中心可能存在高能粒子加速器,以及一种抑制周围宇宙线海中的射线穿过其中心分子区域的屏障。这些发现或有助于人们理解宇宙线的起源。  该论文介绍,银河宇宙线是起源于太阳系外的高能粒子,最终会抵达地球。它们对于理解

第四届国际粒子加速器大会科学程序委员会会议召开

  由上海应物所和高能物理所联合主办的第四次国际粒子加速器大会(IPAC’13)将于2013年5月13日至17日在上海召开。1月24日至25日IPAC’13组委会在高能物理研究所召开了科学程序委员会第三次会议。大会组委会主席赵振堂、地方委员会联合主席戴志敏与秦庆,以及科学程序委员会委员

科学家用粒子加速器做新研究:改变对中子星的认识

  北京时间8月16日消息,据国外媒体报道,中子星最近似乎有“卷土重来”之势。去年最重要的天体物理学发现就来源于中子星,并且宇宙中大部分金等重元素可能都由中子星提供。但令人不解的是,中子星的大多数重要特性似乎都与“中子”无关,倒是质子也许在中子星的许多特殊现象中发挥了重要作用。用粒子加速器开展的新研

科学家要造直径1米微型粒子加速器-获低能量碰撞有用数据

  大型强子对撞机(LHC)是目前世界上最大的粒子加速器,它横跨法国、瑞士两国边境,位于一条直径8.66公里、周长27公里的环形隧道中,其对撞能量已经达到了13TeV(万亿电子伏特)。超大的体量、超高的对撞能量,使LHC成为人类揭开宇宙起源奥秘的一个研究利器。但也有科学家反其道而行之,提出了一种直径