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大型强子对撞机首次加速电离铅原子 以验证其作为“伽马射线工厂”的可行性

供稿: | 2018-08-03

      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核,有时用于加速不带电子的其他原子核。

        铅原子正常情况下有82个电子,将81个电子“剥离”后,只剩1个电子,这使得铅原子变成了带正电荷的离子。7月下旬开展的试验中,LHC使6束这样的铅离子稳定运行了两个小时。

        伽马射线是一种波长极短的高能电磁波。根据设想,LHC将原子加速到接近光速,再用激光将其中的电子激发到较高能态,电子回落到低能态时就会释放出伽马射线。

        虽然已经有用电子束产生伽马射线的手段,不过LHC产生的伽马射线强度会更高,可用于新型粒子物理学实验,还能帮助探索暗物质。