作为这次实验中唯一一个在设备“第一现场”也就是玻璃另一侧的实验人员。
王淦昌此番的任务无疑称得上危险而又艰巨。
所谓危险,指的自然就是压制闸门的事儿。
要知道,串列式静电加速器的闸门可不是后世大家传统概念里的闸门,不存在什么就算外部压榨脱扣器也会跳动的情况它所负载的是梯度电源。
梯度差值的存在会让整个加速器在加速过程中出现函数式的电流轨迹,和波浪似的一起一伏。
其中波峰期间的梯度冲量会让闸门在瞬时出现回弹,因此实验过程中必须要有人压着才行。
这属于时代技术的局限性,别说兔子们了,哪怕是剑桥大学和那边也都必须得这样操作。
哪怕你用后世的目光把它批判的再不合理,这依旧是历史上发生过的既定事实。
即便是眼下这个时期再过二十三年,等到兔子们搞出了30v的扇形聚焦回旋加速器,开机时也依旧要用人力压制闸门。
幸运的是这些设备还算皮实,国内倒是没发生过什么事故,顶多就是因为防护不规范出现过烫伤事件这种量级的电流虽然有绝缘设备限制不会漏电,但线圈的温度还是很高的,靠近一点就会融化。
而除了这个危险任务外。
剩下的艰巨便是
王淦昌必须在完成对撞的第一时间,就把对撞的靶材给立刻取下,进行下一步的分析。
两分钟后。
在众人的注视下,王淦昌隔着玻璃,将这块靶材放到了一处口槽上。
这有点类似后世大家入住酒店时插取电卡的动作,不过此时的这张“房卡”要比真正的房卡大上很多。
与此同时。
操作室内,赵忠尧等人也来到了左边的那处操作台,开始忙碌了起来:
“小周,你去盯传感器”
“小王,开启径迹探测系统”
“简伟,你去负责电源”
“还有计算组的同志可以开始数据拟合了需要用电脑的话第一时间汇报”
“不用不用,赵主任,景润同志和大于同志他们都在呢,要电脑干啥”
趁着赵忠尧等人开机的间隙,程开甲也向老郭李觉等解释起了一些常识:
“郭工,厂长,现在老师他们在进行的是粒子轨迹分析,王京同志安置靶材的插口就是电磁簇射检测设备。”
“另外对撞机内部还有两台硅探测器,它们会将数据导入到一台多晶体管显像器上,通过分析很快就可以得出大量的数据了。”
“我们这台加速器对撞发生的时间间隔是25ns,也就是40hz,不出意外大概可以产出大几千张图纸。”
听闻此言。
一旁的徐云也点了点头。
众所周知。
从步骤上划分,粒子对撞机大概可以分成三个部分:
生产粒子、加速粒子、分析粒子。
其中生产粒子的方法很多,主要分成电子源和离子源。
电子源就是加热、光电效应、场致发射或者次级发射当初徐云在1使用的就是场致发射原理。
至于离子源就比较多了,啥负离子源、正电子源、反质子源、中子源等零零散散好多种。
加速粒子则主要靠的是磁场和电磁,难点一是加速长度也就是管道强度,二是聚焦。
在三个模块中,最具备技术力的其实是第三个,也就是分析粒子。
在徐云穿越来的2023年,分析粒子的技术已经很成熟了。
比如说s有两级降频,快速判断事件的价值,过滤无聊的对撞事件,筛选有价值的对撞事件。
这种降频技术也叫trigger,两级trigger分别可以把频率降为100khz和1khz。
另外还有多丝正比室、漂移室等等,华夏的燕京正负电子对撞机上的谱仪实验就使用了漂移室。
不过在眼下这个时期,技术就比较原始了。
例如众人面前的这架串列式加速器。
它使用了硅半导体作为探测传感器,因为这种材料能够在粒子对撞中大量的辐射中幸存下来,并且能提供高精度的位置测量。
而这种传感器的基本结构就是半导体器件中常见的pn结,这个结构被发现于1940年3月6日。
这辈子导过的同学应该都知道。
当对pn结施加外部电压后,pn结内部会产生一个耗尽层,耗尽层内有电场。
当一个高能带电粒子穿过耗尽层的时候,会将pn结的晶格原子电离,产生能自由移动的正负电荷。
这些正负电荷在电场的作用下就移动到了pn结的边缘,因此可以被收集起来产生信号。
硅探测器通常用来探测粒子走过的“路径”,如果同时有外加磁场,硅探测器就能探测到粒子在磁场中的偏转角度,进而计算得到粒子动量。
不过这还只是分析粒子的模块之一罢了。
径迹探测系统和磁场结合能探测到粒子的动量,但是粒子的能量的探测还需要另外的探测系统,那就是量能器。
高能电子或γ光子在介质中会产生电磁簇射,其次级粒子总能量损失与入射粒子总能量成正比,收集到总能量损失即可确定粒子的总能量。
而强子量能器利用强子会在介质中产生复杂的强子簇射的原理,通过测量强子簇射过程次级粒子的沉积能量得到入射强子的能量也包括少量电磁簇射,不过我不知道剑桥的这台串列式加速器能不能检测到,放句话在这儿防止被杠。
这台串列式加速器使用的量能器材料是钨酸铅这种无机闪烁晶体,只能探测簇射中的部分能量,远远逊色于后世的cef3晶体或者硅酸镥。
但没办法,时代所限这已经是目前全球都称得上1的设备了。
你想让兔子们自己生产出这种水平的设备在没有徐云穿越的前提下再过15年都未必够,20年才有较大概率搞出来。
视线再回归现实。
在粒子分析开始后。
现场众人便很识趣的没有说话,而是主动走到了另一侧拉了寄吧椅子坐了下去。
有些人直接靠在椅子上养起了神。
有些人则目不转睛的盯着操作台。
还有人从身上取出了春秋伟人语录之类的书看了起来,其中不少还是手抄版。
过了大概二十多分钟。
一位梳着短发的女同志快步走了过来,此人徐云并不陌生,正是后世赫赫有名的女院士王承书:
“厂长,郭主任,图表已经出来了”
李觉等人闻言顿时神色一震,一行人近乎同时都从座位上站了起来,随王承书朝操作台走去。
此时赵忠尧正在操作台边看着一份报告,见到众人走来后朝桌上指了指,解释道:
“复印件的报告在那儿,内容和我这份一样,一共打印了七八份,你们自己分配着看就好了。“
李觉见状连忙上前一步,飞快的拿起文件看了几眼,然后一把将它又塞给了老郭:
“艹,瞎了”
老郭嘴角一抽:
““
随后老郭接过这叠复印件,简单的翻阅了起来。
虽然他不是粒子物理方面的专家,但他好歹也研究过奇异摄动理论,对于一些基本的粒子信息还是看得懂的。
“051v这应该是电子的轨迹波峰。”
“3v,看起来像是Σ粒子就是量级差太多了,不知道是正是负”
徐云见状不由朝前探了探脑袋,很快给出了答案:
“是正Σ粒子。”
老郭顿时一怔,下意识问道:
“小韩,这怎么看出来的”
“您瞧瞧这里。”
徐云笑着伸出手,朝报告上的某个地方点了点,解释道:
“大概是1954年7月左右吧,默里盖尔曼先生的格拉斯哥会议上与a佩斯联名提交了有关奇异数方面的论文,并从实验中总结出了在弱相互作用中 12的选择定则。”
“您看,这里还有这里的波峰存在一定程度的偏移,偏移量刚好是前一段的12左右。”
“所以根据选择定则的变式推导,很明显荷电中心也应该是12,也就是一枚带正电的粒子。”
“既然粒子带正电,那么显然就是正Σ粒子了。”
“小韩说的没错。”
听到徐云这番话,一旁的赵忠尧也很快点了点头,同时眼中浮现出了一丝感慨:
“盖尔曼的这个理论也算是他的成名作了,当年我在耶鲁大学旁观核物理实验的时候见过他一次,那时候他就展现过很强的天赋。”
“当时耶鲁大学还给我开过一个待遇,说是如果我留在了耶鲁大学,他们立刻就能安排默里做我的研究生据说这还是默里本人的意见。”
“如今一转眼小二十年过去,默里的名气都快比我大了,不过根据我对他的了解,奇异数可不是他的能力上限。”
“或许再过个几年,他还能搞出什么大新闻也说不定呢,或许最后还能青史留名啊哈”
说者无意,听者有心。
赵忠尧此时大抵只是听到了熟人名字所以产生了些许追忆,不过一旁的徐云却想到了很多事情。
盖尔曼和赵忠尧的这段关系可不是赵忠尧给自己贴金,而是盖尔曼亲口所述、由约翰施瓦茨记载在基本粒子与宇宙:向默里盖尔曼致敬中的内容。
赵忠尧老爷子在1930年前后就已经享誉国际科研圈了,抗战胜利后为了能凑到加速器的零部件又去了趟海对面。
第二次的时候他四处寻访串门,在麻省理工、加州理工和耶鲁大学都待过很长时间。
盖尔曼则在14岁那年便考入了耶鲁大学,赵忠尧留美那段时间他刚好即将本科毕业,于是便生出了想在赵忠尧名下读研的想法。
那时候赵忠尧其实也挺喜欢这个小青年的,没少给他开过小灶。
可惜当时赵忠尧注定不可能留在海对面,于是盖尔曼和赵忠尧最终还是错过了这段师徒情缘。
在原本历史中。
赵忠尧在98年去世,盖尔曼没有在第一时间知道这个消息,但在赵忠尧去世后的那年,盖尔曼便特意飞到华夏祭拜了一次老爷子。
不过徐云此时所想的并不是赵忠尧“错失”了一位在物理学史上都能排进前五十的顶级学生的遗憾,而是在感慨赵忠尧的选择。
在当时那个时代面对海对面开出的条件,赵忠尧却依旧毅然决然的回到了华夏,一般人说实话还真下不了这个决心。
而且徐云毫不怀疑,即便赵忠尧在1947年知道了未来盖尔曼的成就,他依旧会选择回归自己的祖国。
虽然听起来可能有点肉麻,但有些人的心真的生来就是红的。
而就在赵忠尧说话的同时,从设备室完成任务的王淦昌也刚好回到了操作室:
“老师,分析结果怎么样了”
赵忠尧闻言将桌上的另一份复印件递给了他:
“刚出结果,还在看呢,你来的正好,大家一起分析分析吧。”
王淦昌闻言立刻接过稿件,看了几眼后很快眉头一扬:
“1次就检测到了正Σ粒子”
很明显,王淦昌也一眼判断出了这颗粒子的电性。
不过想想倒也正常,毕竟人类历史上第一颗反Σ粒子就是王淦昌本人发现的,他要是看不出来才怪呢。
因此众人倒也不以为意,再次看了下去。
比起第一页报告,第二页的内容就略微“非酋”一些了这份报告没检测到任何粒子。
接着第三份同样如此
第四份出现了质子的波峰
三十多份报告过后,众人的主要发现依旧停在正Σ粒子上。
不过赵忠尧和王淦昌等人的脸上并没有露出失望或者不耐烦的表情,
硅探测器上总共有132个模块,每个模块可探测47个像素点位置,撞击后的粒子不可能均匀散落在每个像素点上,所以有空档报告实在是太正常了。
当年王淦昌等人足足分析了四万多张图片,才找到了反Σ粒子呢。
过了大概十多分钟。
眼见众人都在忙活而自己却无事可做,一旁的李觉忍不住搓了搓手,对赵忠尧问道:
“老赵,同志们都在做事儿,就我一个人啥都没干在边上看戏这不太合适吧你看我有啥能帮上忙的不”
“不是我吹,咱老李年轻的时候也是十里八乡有名的俊后生,哪怕是现在怎么着也算是个技术型领导不是”
赵忠尧:
““
刚才是谁说自己瞎了的
不过赵忠尧倒也能理解李觉的尴尬,于是想了想,从边上拿起了个尺子。
只见他在一张报告上某个图像的纵轴坐标处沿横轴画了条直线,对李觉说道:
“老李,看到这条线了吗”
“这样,你拿着这条线去每页报告上挨个儿去对比,遇到比波峰就是比这条线要高的图像就立刻告诉我,没问题吧”
李觉闻言嘿嘿一笑,捋了捋自己蓄了一段的胡子据说蓄胡子会给人一种智者的形象,胸口一挺:
“没问题,老赵,保证完成任务”
看着兴匆匆去一旁鼓捣报告的李觉,赵忠尧忍不住摇了头。
还保证完成任务
你知道给你画的是啥线吗
这根线要是能破,整个理论物理模型都要发生大变动好伐
这样说吧。
李觉要是能找到那种图像,赵忠尧立马就把基地那700多头驴下个月的剃毛任务给全包了
注:
今天是小日子无条件投降的纪念日,大家记得放好日子