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1、北京正负电子对撞机概况北京正负电子对撞机简称:BEPC北京正负电子对撞机是世界八大高能加速器中心之一。北京正负电子对撞机（ BEPC）是我国第一台高能加速器，是高能物理研究的重大科技基础设施。由长202 米的直线加速器、输运线、 周长 240 米的圆型加速器 （也称储存环）、高 6 米重 500 吨的北京谱仪和围绕储存环的同步辐射实验装置等几部分组成，外型象一只硕大的羽毛球拍。正、负电子在其中的高真空管道内被加速到接近光速，并在指定的地点发生对撞，通过大型探测器 -北京谱仪记录对撞产生的粒子特点。科学家通过对这些数据的处理和分析，进一步认识粒子的性质，从而揭示微观世界的隐秘。北京正负电子对撞机
2、核心部分北京正负电子对撞机是1984 年作为国家重点工程之一确定的中美科技合作项目，总投资为 2.4 亿元，由中科院高能物理所负责建筑。工程建筑总面积达57500 平方米，形似一个庞大的“羽毛球拍”，由电子注入器、储存环、探测器、核同步辐射区、运算中心等 5 个部分组成。 编辑本段 建设工程早期工程1972 年 8 月，张文裕等 18 位科技工作者给周恩来总理写信，反映对进展中国高能物理研究的意见和期望。1972 年 9 月 11 日，周恩来总理对关于建设中国高能加速器实验基地报告的复信中指示： “这件事不能再延迟了。科学院必须把基础科学和理论研究抓起来，同时又要把理论研究与科学实验结合起来。
3、高能物理研究和高能加速器的预制研究、应该成为科学院要抓的要紧项目之一。”1973 年初，经国家批准，中国科学院高能物理研究所正式成立。1975 年 3 月，国家计委向国务院提出了关于高能加速器预制研究和建筑咨询题的报告（七五三工程 )。刚刚复出主持中央工作的小平同志同意了那个报告 ,并转送周总理批示。1977 年，邓小平同志在国家科委、国家计委关于加快建设高能物理实验中心的请示报告 （八七工程）上批示： “拟同意”。1981 年 1 月，国家计委决定停止十三陵“高能物理实验中心”的筹建工作 (即八七工程 )，对玉泉路高能加速器预制工程提出调整方案。1981 年 1 月 10 日 ,小平同志对聂
4、华桐等14 位科学家的信做了批示：“请方毅同志召集一个专家会议进行论证”，讨论高能加速器的建筑方案。1981 年 9 月 22 日-25 日，中科院数理学部在北京召开 “2.2GeV 正负电子对撞机预制研究方案论证会” 。会议对高能所提出的注入器、储存环和探测器的预制研究项目进行了讨论，决定开展对撞机工程预制研究。1981 年 5 月，高能所在征求国内外专家意见的基础上提出了建筑222 亿电子伏正负电子对撞机的方案， 在由国家科委和中国科学院召开的专家论证会上得到原则通过。1981 年 12 日 22 日，邓小平同志在中国科学院关于建筑2.2GeV正负电子对撞机建议报告上批示： “这项工程进行
5、到那个程度不宜中断，他们所提方案比较切实可行，我赞成加以批准，不再犹虑。”1982 年 1 月 21 日，高能所向中科院报送 玉泉路工程调整打算任务书，打算建筑一台222 亿电子伏正负电子对撞机。1982 年，高能所完成预制研究方案的初步设计，试制关键部件样机。1982 年 6 月 19 日，高能所派出21 名科技人员组成的考察组到美国斯坦福直线加速器中心进行设计考察，完成了对撞机工程初步设计第三稿，差不多确定加速器的要紧参数。1983 年 4 月 25 日，国务院批准国家计委 关于审批 222 亿电子伏正负电子对撞机建设打算的请示报告。同意新建一台能量为222 亿电子伏正负电子对撞机，工程正
6、式立项。1983 年，开始进行重点非标部件的预制研究。1983 年 12 月 15 日，中央书记处第103 次会议决定将北京正负电子对撞机（BEPC）工程列入国家重点工程建设项目，并成立由中国科学院、国家计委、国家经委、北京市的谷羽、林宗棠、张寿、张百发组成工程领导小组，谷羽任组长（ 1986 年，周光召院长接任工程领导小组组长） 。工程领导小组办公室设在中国科学院。14 个部委组成了工程非标准设备和谐小组，组织全国上百个科研单位、工厂、高等院校大力协同攻关，土建工程由北京市负责全力保证。1984 年 6 月 25 日-7 月 4 日，BEPC 扩初设计审查会在京召开。会议通过了技术审查小组对
7、工程的审查报告，并建议国家有关部门批准这项工程的扩初设计。1984 年 8 月 15 日，小平同志在对撞机工程领导小组报送中央的简报上批示“我们的加速器必须保证如期甚至提早完成”。1984 年 9 月，国务院批准了国家计委”关于审批北京正负电子对撞机 (即 8312 工程 )建设任务和规模的报告” （国家计委科 19841899 号），明确了一机二用” 的方针，增加了同步辐射实验区的建设。批准总投资为2亿 4 千万元 (含引进用汇 2500 万美元 )，总建筑面积为 54700 平方米。工程建设实行经理负责制的投资包干责任制。1984 年 10 月 7 日，BEPC 破土动工。邓小平同志与党和
8、国家领导来到高能所参加奠基典礼，为奠基石铲了第一锨土，并亲切会见了参加工程建设的科技人员和职工代表。邓小平同志为基石题写了“中国科学院高能物理研究所北京正负电子对撞机国家实验室”的题词。他讲： “我相信这件事可不能错”。1985 年至 1987 年 6 月，BEPC 要紧部件批量生产，八大非标设备连续验收。1986 年 5 月 6 日， BEPC 工程总体安装正式开始。谷羽、林宗棠、岳致中等领导及 300 多位代表出席安装开工典礼。1986 年 6 月， BEPC 注入器第一批部件进入隧道完成安装。1987 年 6 月， BEPC 储存环和北京谱仪开始全面安装、调试。1987 年 12 月，
9、BEPC 注入器总调成功，电子束流注入到储存环，并观测到了同步辐射。电子束能量为 1.17GeV，脉冲流强 140mA。1988 年 7 月，正电子注入储存环并积存。1988 年 10 月 16 日， BEPC 首次实现正负电子对撞，亮度达到8 1027 2.s。完成了小平同志提出的“我们的加速器必须保证如期甚至提早完成”的目标。1988 年 10 月 24 日，邓小平等党和国家领导人视察北京正负电子对撞机工程，表示祝贺，并慰咨询参加工程建设的代表。邓小平同志发表了“中国必须在高科技领域占有一席之地”的重要讲话。1988 年 12 月， BEPC 对撞峰值亮度达到设计指标。1989 年 4 月
10、，北京谱仪推至对撞点上安装就位，开始总体检验，用已获得的巴巴事例进行刻度。1989 年 5 月，北京谱仪投入试运行。1989 年 7 月 5 日，北京正负电子对撞机和北京谱仪通过技术鉴定。1989 年 9 月，北京谱仪（ BES）开始物理工作。1989 年 8 月 15 日，BEPC 辐射防护和剂量监测系统通过技术鉴定。1989 年 12 月 8 日，北京同步辐射装置（ BSRF）三个前端区、一块扭摆磁铁、三条光束线、两个实验站通过国家技术鉴定开始投入运行。鉴定委员会由 29 位专家组成。中期工程北京正负电子对撞机结构图 1990 年 7 月 10 日，对 BEPC 工程总体、土建工程、建安工
11、程、器材设备、财务、档案等进行国家预验收。1990 年 7 月 21 日，北京正负电子对撞机通过国家验收。1991 年，同步辐射装置从调试转入试运行，并首次向国内用户开放。1991 年，高能所运算中心网络与美国 SLAC 实验室及国家能源超级运算中心（ NERSC）连接。1991 年 8 月 13 日，北京正负电子对撞机国家实验室成立， 方守贤任主任，丁大钊、郑志鹏任副主任，何祚庥院士为学术委员会主任。1992 年 4 月 22 日，北京谱仪合作组在美国物理学会上报告了粒子质量测量结果， 获得国际知名科学家的好评。 轻子质量 m 精确测量是验证标准模型理论中轻子普适性的一个重要实验。1991
12、年 11 月 7 日-1992 年 1 月 20 日，北京谱仪合作组进行了 轻子质量测量的数据猎取工作，所获结果： Mt=1776.90.40.2MeV ，与国际 1990 年版数据表 PDG给出的世均值相比，比原实验数据降低了 7.2MeV ，纠正了过去约 7 MeV 偏离，精度提升了 8 倍，被誉为 1992 年最重要的物理成果之一。1993 年 1 月 7 日，“ 轻子质量的精确测定结果” 被评为 1992 年度全国十大科技成就之一。1993 年 3 月，高能所运算中心建成64K BPS 高速网络，并与世界各高能物理实验中心相连，用于通讯和数据传输。同时，还为国内60 余个研究单位和大学
13、提供电子邮件和信息检索服务。1993年 5月，中科院批准北京正负电子对撞机改进项目可行性研究报告、北京谱仪改进项目可行性研究报告 。1994年 5月，高能所运算机网络正式加入 Internet 和 WWW 。1995年 4月，国家拨专款开展 -C 工厂可行性研究。1995年，“ 轻子质量的精确测定结果” 获国家自然科学二等奖。1995-1998 年，北京谱仪进行了升级改造（ BESII ）。1998年，“J/ 粒子共振参数的精确测量” 获中国科学院自然科学二等奖。1999年 2月 7 日，BEPC/BES/BSRF 改进项目通过鉴定。 BEPC 综合性能大幅度提升，实现了稳固高效运行，年运行时
14、刻达到九个半月以上，故障率仅为 6%左右，在束流能量1.89GeV 时亮度达到 1031cm-2s-1，日平均事例数提升了3-4 倍，达到了国际同类加速器的先进水平。1999 年 6 月 28 日，国务院科教领导小组决定增加对BEPC 运行改进与以后进展 R&D 的经费。1999 年 8 月 3 日， BEPC/BES/BSRF 通过改进验收。1993 年 6 月，开始实施 BSRF 的技术改造和新建多周期永磁插入件 3W1 与相应的光束线。1996 年 3 月， BSRF 的 3W1 永磁插入件通过技术鉴定。1997 年 7 月，高能所向中科院上报“北京正负电子对撞机下一步进展预制研究项目建议书” ，提出对 BEPC 进行重大改造的单环麻花轨道的改造方案。1997 年，“北京谱仪 Ds 物理的研究” 获中科院自然科学奖一等奖。1999 年 6 月，中科院向国家科教领导小组第五次会议提交了“中国高
