反粒子在匀强磁场中运动,因为带负电,轨迹如答图由qBv= m v 2 r 得氢原子核运动半径 r= mv eB 反氦核运动半径 r 1 = 4mv 2eB =2r由几何关系可知 O′O=rcos30°= 3 2 rCO 2 = (2r) 2 -O′O = 13 2 rx 1 =-(2r-O 2 C)=-(2- 13 2 )r答:反氦核的轨迹如图,其在Ox轴上的偏转位移 x 1 =-(2- 13 2 )r .
5,阿尔法磁谱仪的基本简介
阿尔法磁谱仪(Alpha Magnetic Spectrometer,又译反物质太空磁谱仪,简称AMS是一个由美国麻省理工大学丁肇中教授构思建造的物理探测仪器。他所带领的高能物理团队将三十多年来粒子加速器所积攒下来的经验推向太空。阿尔法磁谱仪将依靠一个巨大的超导磁铁及六个超高精确度的探测器来完成它搜索的使命。这个粒子物理的实验将在国际空间站(ISS)的主构架上被放置三年,远离大气层以保证不受干扰,并充分利用国际空间站上的系统来采集数据。原计划阿尔法磁谱仪由NASA的航天飞机送入太空。但由于航天飞机近年来事故的影响,使得发射时间一再推迟,一直到2011年5月16日,美国“奋进”号航天飞机携带着中国参与制造的阿尔法磁谱仪,从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空,前往国际空间站。整个探测器的机械结构的设计、制造和环境试验是由中国运载火箭技术研究院承担的,精度非常高,能达到航天飞机在起飞和着路时对机械结构强度的十分苛刻的要求。中国水利水电科学研究院承担了对机械结构强度的试验。2009年11月,丁肇中教授在日内瓦欧洲核子研究中心宣布,用于寻找宇宙中的反物质和暗物质的重要科学仪器阿尔法磁谱仪2(ams02)将于2010年7月29日早上7点30分(美国东部时间),在美国肯尼迪空间中心搭乘奋进号航天飞机的sts-134航班升空,送到国际空间站,开始为期3年的探索之旅。。“阿尔法磁谱仪2”原计划于2004年由美国航天飞机送入太空,但其行程因2003年“哥伦比亚”号失事被一拖再拖。在此期间,以丁肇中为首的科学家对阿尔法磁谱仪2型进行了不断改进,其中曾尝试用超导磁体代替永磁体,但最终经模拟空间测试仍决定使用永磁体。目前“阿尔法磁谱仪2”采用的永磁体就是1998年阿尔法磁谱仪1型太空实验时使用的,是由中科院电工研究所等制造的。据悉,阿尔法磁谱仪现已组装完毕,即将在欧洲核子研究中心进行束流测试,然后运到欧洲航天局在荷兰的欧洲空间技术和研究中心(estec)的环境试验中心进行热真空实验。2010年初,阿尔法磁谱仪将被运到美国肯尼迪空间中心与航天飞机对接。阿尔法磁谱仪升空后,在短时间内获得的数据就可使阿尔法磁谱仪正电子能谱的测量范围和精度超过目前正在空中运行的pamela空间探测器(由意大利、俄罗斯联合研制),并有能力对空间电子能谱目前的几个测量结果作出判断。今后相当长的一段时期,阿尔法磁谱仪将作为最主要的空间粒子探测器之一,对重大的科学前沿课题进行探索,是意义重大的空间实验。这一项目投入达20亿美元,研究人员来自美、欧、亚三大洲16个国家和地区的56个研究机构,其中包括中科院电工研究所、高能物理所、山东大学、东南大学、中山大学等。它被认为是继人类基因组计划、国际空间站计划和强子对撞机计划之后的又一个大型国际科技合作项目。