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大型强子对撞机.docx
资料介绍
大型强子对撞机（LHC）
大型强子对撞机（Large Hadron Collider，简称LHC）是目前全球规模最大、能量最高的粒子加速器，坐落于瑞士日内瓦近郊欧洲核子研究组织（CERN）的地下隧道中，是人类探索微观粒子物理、揭开宇宙起源与构成奥秘的核心科学装置。
基本构造与技术参数
LHC坐落于一条周长27公里的环形地下隧道中，隧道深埋地下50至175米，隧道直径约3.8米。它主要由超导磁铁、加速腔、粒子探测器等核心部件构成：
1. 超导磁铁系统：LHC使用了超过9000块超导磁铁，其中包括1232块15米长的二极磁铁负责偏转粒子束，还有聚焦粒子束用的四极磁铁等。这些磁铁需要在**1.9K（约-271.3℃）**的超低温环境下工作，依靠液态氦维持低温，使导体电阻降至零，承载数千安培的大电流产生强磁场。
2. 粒子束参数：LHC可以加速质子或重离子两种粒子束，两束粒子沿着相反方向在环形管道中高速运动，每束粒子可以分成数千个束团，每个束团包含约1000亿个质子，对撞时质子对撞的设计质心系能量最高可达13TeV（1TeV=1万亿电子伏特），是此前人类加速器能量的数倍。
3. 大型探测器：LHC在环上设置了四个主要对撞点，每个对撞点都安装了大型粒子探测器：ATLAS（超环面仪器）、CMS（紧凑缪子线圈）是两个通用大型探测器，分别由来自全球数十个国家的数千名科学家合作运行；此外还有专门研究底夸克物理的LHCb探测器、研究重离子对撞的ALICE探测器，以及专门探测特殊物理过程的TOTEM、LHCf等小型探测器。
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