谢家麟先生的加速器人生
摘要:通过介绍谢家麟先生的人生经历来了解加速器的基本知识。
关键词:谢家麟加速器储存环
1引言:
在我们的日常生活中,也许我们听过北京正负电子对撞机、合肥光源等,也许你们不知道这些东西为何物、做何用,仅仅知道它们代
表
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的就是高科技。而在我们加速器学界里面,提到这些东西时,我们提到最多和想到最多的是一个人,他就是谢家麟先生。因为他的存在,我们国家的加速器事业才有了新的开始和发展,才有了今天的加速器事业的蓬勃发展,为我国高能粒子加速器从无到有并跻身世界科技前沿,做出了杰出的贡献。
2谢家麟先生的经历与加速器的简介
a)谢家麟先生的经历
1943年,毕业于燕京大学物理系的谢家麟,获得了学士学位。到1947年,赴美国留学,先后在美国加州理工学院和斯坦福大学获得硕士学位和博士学位。1951年,获得博士学位后,便启程回国,但遭到美国的扣押。然后在俄勒冈州立大学,斯坦福大学微波及高能物理实验室,芝加哥麦卡瑞斯医学研究中心从事教学和加速器研制方面的工作。从此便开始了他的加速器人生。1952年夏末,开展一项世界首创的科研项目,用三年的时间研制了一台当时世界上能量最高的医用加速器,这台独特的治疗癌症装置的诞生,成为了芝加哥的重大新闻,在美国高能物理界产生了轰动。
1955年,谢家麟登上了美国总统轮船公司的威尔逊号邮轮,开始了他渴望已久的回乡之旅。回国后,在1964年,研制成功我国肪冲功率最大的速调管和我国最早的一台可向高能发展的30MeV电子直线加速器,国内第一台电子回旋加速器等。1981—1986领导北京正负电子对撞机工程的
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
,预研和建造。1 1955年回中国后,历任中国科学院原子能研究所、高能物理所研究员、加速器研究部副主任、高能物理所副所长、八七工程加速器总设计师、北京正负电子对撞机工程经理。
1980年,当选为中国科学院院士。任中国粒子加速器学会理事长、高能物理学会副理事长,在清华大学、西安交通大学、华南理工大学、中科院上海原子核所、兰州近代物理所等单位任兼职教授、研究员,合肥同步辐射国家实验室和兰州重离子加速器国家实验室术委员会副主任,国家高技术主
题
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专家组顾问。
2012年 2月14日,荣获2011年度国家最高科学技术奖。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席胡锦涛为他们颁奖。
谢家麟先生,加速器物理学家,一辈子都贡献给了加速器的研究工作,那么什么是加速器,它到底是个什么装置,工作原理是什么哪?下面我就简单介绍下这种装置。
b)加速器的简介
01)加速器的定义
什么是加速器,先给个简单的定义:加速器是用人工
方法
快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载
把带电粒子加速到较高能量的装置。利用这种装置可以产生各种能量的电
子、质子、氘核、α粒子以及其它一些重离子。利用这些直接被加
速的带电粒子与物质相作用,还可以产生多种带电的和不带电的次
级粒子,像γ粒子、中子及多种介子、超子、反粒子等,主要是用
于基础科学研究。
02)加速器的基本原理
如何把带电粒子加速到较高的能量哪?这里用到的基本知识涉及了电磁学、电动力学等。其基本的物理原理就是带电粒子在电磁
场中因受电场力作用而得到加速,并时能量得到增加。而能够加速
的电磁场有三种形式:静电场、磁感应电场、交变电磁场。第一种,
静电场加速粒子,使用两个电极连接直流高压电源,电极之间产生
恒定的静电场,带电粒子在此之间受力,从而得到加速。第二种,
磁感应电场。变化的磁场产生电场,会产生两种方向的电场:环形、
直线。环形电场:变化的磁场方向是垂直于纸面的,感应电场的电
力线方向是圆周型电场。直线型电场:变化的磁场方向是圆周形的,
从而得到很强的轴向电场。
03)加速器的简单构成
加速器一般由多种部件构成,大体上有:粒子源,主加速器,储存环。粒子源,主要是电子枪,用于在于产生带电粒子。主加速器,
主要是给粒子提供能量。
储存环,用于储存高速电子束流的设备,在储存环中电子可以长时间的作回旋运动,也可以把电子加速到更高的能量(合肥光源第
一期和二期就用到了在储存环中加速),也有人称它为储存环加速器。
04)加速的应用
4.1高能物理等基础研究。
4.2同位素的产生。
4.3放射治疗、医疗设备杀菌。
4.4工业领域的应用:工业探伤、辐照加工等。
4.5食品辐照加工(用辐照方法处理的食物是卫生安全的,不再需要
进行毒理学方面的检验,同事在营养学和微生物学上也是安全的。
4.6环境保护方面,废水、废气的处理,无副作用。
4.7军事上,飞机与舰船隐形机理的应用研究。
3结语
由上面对加速器的简单介绍,我们可以知道发展加速器是多么的重要。
由此,也可知道谢家麟先生的丰功伟绩,他给我们带来的不仅仅是一个实验装置,不仅仅是一个学科的发展,而是关系到国计民生的各个方面,从基础学科的研究到人们生活中的卫生安全、治疗安全,从军事科技的发展到食品安全和环境保护。总之,谢家麟先生的一生都伴随着中国加速器物理学的发展,加速器的发展也不断让世人瞩目中国的成就。
参考文献
[1] 裴元吉,王相綦.加速器物理学.中国科学技术大学核科学与技术学科研究生
课程讲稿(2011.9).
[2] 裴元吉.电子直线加速器.中国科学技术大学国家同步辐射实验室内部讲义
(2010.5)。
[3] 金玉明.电子储存环物理.中国科学技术大学出版社.2011.7.
[4] 谢家麟.谢家麟自传.科学出版社.2012.8.
浙公网安备 33021202002483