[LHC]LHC 主要设备的说明

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来源：http://cdsweb.cern.ch/journal/CERNBulletin/2010/13/News%20Articles/1248907?ln=en
标题：Switch on to the LHC!
作者：CERN Bulletin
概要：LHC 主要设备的说明

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好吧，我来尝试一下。。。。。

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The LHC is preparing to collide beams at 3.5 TeV for the first time ever!
LHC 即将准备好史上首次 3.5 兆电子伏特(TeV)的质子束对撞！

Be part of the event and follow live what goes on at the world’s most powerful particle accelerator by connecting to LHC1.
快来围观一下 LHC 吧。
注，如果需要直译的话，如下：
一起来共攘盛举吧！我们将直播这个世界上，能量最大的粒子加速器的实时状况。（这就好比说：“参加世界杯去！你只要看直播比赛就行了。”）

Hereafter we give you a key to understand the display as well as a typical event display from the ATLAS and CMS experiments.
接下来，我们将会为你讲解(a key to understand)一种典型的监控画面(display)，它用来监控“超环面仪器(ATLAS)”以及“紧凑缪子线圈(CMS)”的实验。

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1. This is the energy of beams. 1 TeV=1000 GeV. The LHC set the energy world’s record of 3.48 TeV per beam, today, 19 March 2010.
1. 质子束能量。1 兆电子伏特(TeV) ＝ 1000 十亿电子伏特(GeV)。2010 年 3 月 19 日，LHC 创造了世界纪录 —— 每束质子都到达了 3.48 兆电子伏特(TeV)。

2. Intensity of, respectively, B1 (blue) and B2 (red).
2. B1（蓝色）与 B2（红色）各自的亮度(intensity)。

3. The information in these boxes can vary. Operators display the graphs that are relevant to the specific operation.
3. 这些图表(box)的信息会随时变化，这与特定操作相关。

4. Most of the flags are set automatically. They provide a quick summary of the machine tatus. In order to have collisions the ‘Stable Beams’ flag must be set to green.
4. 大部分的标志都是自动设置的。它们标识(provide)了机器的概况。只有标志为绿色，才能使“稳定的质子束”对撞。

5. Here operators write down their messages to the experiments. Often, they write the ongoing activity, followed by the plan for the coming hours.
5. 操作员在这写下实验信息。这些信息通常都是接下来持续数小时的活动安排。

6. Machine Mode, indicating what the machine is currently doing. Operators can choose among several modes of operation, such as: circulate and dump, inject and dump, cycling, injection of physics beam, injection probe beam, prepare ramp, ramp, stable beams, etc.
6. 机器模式用来说明机器正在干什么。操作员可从数种操作模式中选择（一个）。这些模式包括：流通和转储、加注与倾卸、循环、加注物理束、加注探测束、准备匝道、匝道、稳定的质子束，等等。

7. Progressive number used for archiving purposes.
7. 实现的目标数量。

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专业术语，期待专业人员帮忙！

circulate and dump,
inject and dump,
cycling,
injection of physics beam,
injection probe beam,
prepare ramp,
ramp,
stable beams,

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提供一些扩展资料（http://baike.baidu.com/view/362760.htm）：

　　2.ATLAS

　　ATLAS是大型强子对撞机两个通用探测器中的一个。此项实验涉及到物理学的很多领域，包括寻找希伯斯玻色子、额外维度以及构成暗物质的粒子。与CMS的实验目的一样，ATLAS也将记录与撞击时产生的粒子有关的类似数据，即它们的路径、能量以及特性等等。虽然实验目的相同，但ATLAS和CMS探测器的磁铁系统却采用了完全不同的技术和设计。
　　ATLAS探测器巨大的圆环形磁铁系统是它的主要特征。这一系统由8个25米长的超导磁铁线圈组成。磁铁线圈分布在贯穿探测器中心的粒子束管周围，形成一个“圆筒”。实验过程中，磁场将被包含在线圈分离出的中央柱形空间内。
　　共有来自37个国家的159个研究机构的1700多名科学家参与ATLAS实验。
　　ATLAS探测器相关资料
　　尺寸：长46米，高25米，宽25米，是迄今为止制造的个头最大的粒子探测器。
　　重量：7000公吨
　　位置：瑞士梅林(Meyrin)


　　3.CMS

　　　CMS实验利用一个通用探测器，对物理学的很多领域进行研究，包括寻找希伯斯玻色子、额外维度以及构成暗物质的粒子。虽然实验目的与ATLAS相同，但这个探测器的磁铁系统却采用了完全不同的技术和设计。
　　CMS探测器是在一个巨型螺管式磁铁基础上建成的。它采用圆柱形超导电缆线圈，可产生4特斯拉的磁场，相当于地球磁场的10万倍。这个巨大磁场受一个“铁轭”限制——探测器1.25万公吨的重量大部分来自“铁轭”。与大型强子对撞机的其它巨型探测器有所不同的是，CMS探测器并不是在地下建造，而是选在地上，后分成15个部分被运至地下，最后完成组装，这也算得上它的一大特色。
　　共有来自37个国家的155个研究机构的2000多名科学家参与CMS实验。
　　CMS探测器相关资料
　　尺寸：长21米，宽15米，高15米
　　重量：1.25万公吨
　　位置：法国塞希(Cessy)。

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　　ALICE探测器1.ALICE
　　　为了进行ALICE实验，大型强子对撞机将让铅离子进行对撞，在实验室条件下重建“大爆炸”之后的宇宙初期形态。获得的数据将允许物理学家研究夸克-胶子等离子体的性质和状态，这种物质据信在“大爆炸”发生后只存在很短时间。
　　现在宇宙的所有普通物质都是由原子构成，每个原子拥有一个由质子和中子构成的核子，核子周围环绕着电子。质子和中子都是被称之为“胶子”的其它粒子束缚夸克形成的。这种不可思议的强大束缚意味着，独立的夸克是永远也不会被发现的。
　　大型强子对撞机内上演撞击时产生的高温是太阳内部温度的10万倍。物理学家希望看到的是，质子和中子会在这种高温条件下“熔化”，并释放被胶子束缚的夸克。这么做将创造夸克-胶子等离子体，它们可能只存在于“大爆炸”之后，当时的宇宙仍处在极度高温之下。科学家计划在夸克-胶子等离子体膨胀和冷却过程中对其进行研究，观察它如何形成最终构成当前宇宙物质的粒子。
　　共有来自28个国家的94个研究机构的1000多名科学家参与ALICE实验。
　　ALICE探测器相关资料
　　尺寸：长26米，高16米，宽16米
　　重量：1万公吨
　　位置：法国小镇圣吉利斯-珀利(StGenis-Pouilly)。


4.LHC底夸克探测器(LHCb)

　　　LHCb实验将有助于我们理解人类为何生活在一个几乎完全由物质而非反物质构成的宇宙。它通过研究一种称为“美夸克”(beauty quark)的粒子，专门对物质和反物质之间的微妙差异展开调查。LHCb实验不是将整个撞击点同密封探测器围起来，而是使用一系列子探测器去主要探测前行粒子(forward particle)。
　　第一个子探测器将安装到撞击点附近，而接下来的几个将会一个挨一个安装，它们的长度都超过20米。大型强子对撞机将创造出大量不同类型的夸克，然后它们将快速蜕变为其他类型。为捕捉到“美夸克”，LHCb项目小组已开发出先进的可移动跟踪探测器，并安装在围绕于大型强子对撞机周围的光束路径附近。LHCb项目小组由来自13个国家48所研究机构的650位科学家组成。
　　LHC底夸克探测器相关资料
　　尺寸：长21米，高10米，宽13米
　　重量：5600吨
　　设计：具有平面探测器的前向接受谱仪
　　地点：法国费尔奈-伏尔泰


　　5.全截面弹性散射探测器(TOTEM)

　　　全截面弹性散射探测器实验研究前行粒子，以重点分析普通实验难以获得的物理学原理。在一系列研究中，它将测量质子大小，还将准确监控大型强子对撞机的光度。想要做到这一点，全截面弹性散射探测器就必须要捕捉到距大型强子对撞机光束非常近的距离产生的粒子。它由一组安放在称为“罗马罐”(Romanpot)的特制真空室的探测器组成。
　　“罗马罐”同大型强子对撞机的光束管道相连。8个“罗马罐”将被一对一对地置于CMS实验撞击点附近的四个地点。尽管从科学意义上讲这两次实验是独立的，但TOTEM实验将是CMS探测器和其他大型强子对撞机实验所获结果的有力补充。来自8个国家10所研究机构的50位科学家将参与TOTEM实验。
　　全截面弹性散射探测器相关资料
　　尺寸：长440米，高5米，宽5米
　　重量：20吨
　　大型强子对撞机位于瑞士法国边境100米深的环形隧道
　　设计：“罗马罐”，GEM探测器和阴极条感应室
　　地点：法国塞斯(位于CMS附近)


　　6.LHCf探测器

　　LHCf实验将用于研究大型强子对撞机内部产生的前行粒子，作为在实验室环境下模拟宇宙射线的来源。宇宙射线是自然产生于外太空的带电粒子，不断轰击地球大气层。它们在高层大气与核子相撞，产生一连串到达地面的粒子。研究大型强子对撞机内部撞击如何引起类似的粒子串有助于科学家解释和校准大规模宇宙射线实验，这种实验会覆盖数千公里的范围。来自4个国家10所研究机构的22位科学家将参与LHCf实验。
　　LHCf探测器相关资料
　　尺寸：两个探测器，每个长30厘米，高80厘米，宽13厘米
　　重量：每个重40公斤
　　地点：瑞士梅林(位于ATLAS附近)

碧城仙

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扩展资料非常专业、翔实，什么时候我们的 Wiki 也这样就完美了。