万唯实导师研讨课

发布者:4月21日发布时间:2019-05-06浏览次数:534

加速器作为探索物质微观结构和相互作用的核心设备,极大地促进了物理、化学、生物、材料等的进步。同时,加速器技术的瓶颈,也会成为许多学科发展的瓶颈。《三体》里的三体星人便是靠扰乱地球上的粒子加速器实验而阻碍了人类的科学进步。

周三晚上,在加速器领域耕耘多年的万唯实导师给大家带来了一场氛围轻松但内容宏大的导师研讨课。

一开始,各种复杂精巧的加速器设计图就在屏幕上一一呈现,它们或可产生极高能量的电子束,或有优秀的聚焦性能,又或可用于产生良好的相干光。各种类型的加速器有着广泛应用:如用同步辐射光源产生的高亮光射击蛋白质分子以观察其结构;用加速后的质子束轰击癌细胞,破坏其DNA双链结构而阻碍其分裂;在环形加速器中产生两束相向高速粒子流使其对撞以研究粒子深层结构……特别令同学们感到新颖的是加速器还可用于核废料的处理。然而,设计建造加速器正如它看起来的那样,是一件复杂而庞大的工作,为实现各种高指标,不得不做出很多突破或妥协:回旋加速器结构简单却无法达到太高的能量;超导磁铁相比普通磁铁性能更强却也更加复杂得多……

接下来万老师又带大家了解了全球范围内知名的光源,如美国APS、法国ESRF、日本SPring-8,以及上海同步辐射光源SSRF等,让同学们感受到光源研究在激动人心的同时竞争也异常激烈。其中详细谈到了大家熟悉的硬X射线自由电子激光SHINE。它最初的设计方案采用普通磁铁,然而最终却改换技术难度更高的超导磁铁,以期望实现未来顶尖水准的性能。在7年时间内建成这样一个投资近百亿的庞大项目并非易事,这样的背景也让同学们在为SHINE感到骄傲的同时心中也多了一股力量。几年后,拥有超导直线加速器的SHINE,会将科学发展的未来照得更亮。