欧洲大型强子对撞机是世界上最大,最节能的粒子加速器。它是一种加速质子碰撞的高能物理装置。英文名称是LHC。大型强子对撞机是人类有史以来建造的最大,最复杂的科学设备。它持续了15年,耗资52亿美元。
大型强子对撞机位于瑞士和法国交界处的瑞士和法国交界处,深100米,宽27.2公里(包括一个圆形隧道)。 2008年9月10日对撞机首次启动进行测试。
大型强子对撞机是世界上最大,最具活力的粒子加速器,拥有来自约80个国家的7,000名科学家和工程师。由40个国家建造。它是一种加速质子碰撞的高能物理装置。
为了节省成本,物理学家没有挖掘昂贵的新隧道来容纳新的对撞机。相反,他们决定拆除最初放置在欧洲核研究中心的正负电子加速器,并将其替换为大型强子碰撞。机器需要50,000吨设备。
大型强子对撞机由一条环形隧道组成,周长为27公里,由于当地地形而位于地下50至150米之间。这是前一个大型电子正极加速器使用的隧道的重复使用。隧道本身直径为3米,位于同一平面上,贯穿瑞士 - 法国边境。大部分主要部分位于法国。
虽然隧道本身位于地下,但有许多地面设施,如冷却压缩机,通风设备,控制电机设备和冷冻水箱。
在加速器通道中,主要放置两个质子束管。加速管由超导磁体覆盖并由液氦冷却。
管中的质子围绕整个环形加速器以相反的方向运行。另外,在四个实验碰撞点附近安装了其他偏转磁铁和聚焦磁铁。
大型强子对撞机使用数千种不同类型的磁铁来引导粒子束绕加速器的方向。这些磁铁包括一个15米长的1232双极磁铁和一个392四极磁铁。 1232双极磁铁用于弯曲粒子束。 392个四极磁铁每个长5至7米,用于集中颗粒流。
在碰撞之前,大型强子对撞机使用另一种类型的磁铁将粒子“挤压”得更近,以增加碰撞成功的机会。这些粒子很小,它们会碰撞,就像从两个相隔10公里的地方发出的两根针一样。
在2008年9月19日在大型强子对撞机的第三和第四部分之间,用于冷却超导磁体的液氦导致严重泄漏,这导致对撞机暂停操作。最终,失败导致大型强子对撞机停止运行14个月,直到2009年11月重新启动。