托馬斯·傑斐遜國家加速器裝置

托馬斯·傑斐遜國家加速器裝置
Thomas Jefferson National Accelerator Facility
箴言	發現物質的自然本質（「Exploring the nature of matter」）
創建時間	1984
研究性質	核物理
預算	1.24 億美元（2016年）
主任	Stuart Henderson
員工數目	675
位置	美國維吉尼亞州紐波特紐斯
實驗室面積	214英畝（87公頃）
主管機構	Jefferson Science Associates, LLC
網頁	www.jlab.org

托馬斯·傑斐遜國家加速器裝置（英語：TJNAF, Thomas Jefferson National Accelerator Facility），常被稱作「傑斐遜實驗室」或者「JLab」，是一個位於維吉尼亞州紐波特紐斯（Newport News）的美國能源部國家實驗室。自2006年6月1日起，傑斐遜實驗室由東南部大學研究協會（英語：Southeastern Universities Research Association）和 PAE 應用技術（PAE Applied Technologies）共同創建的傑斐遜科學協會有限公司（Jefferson Science Associates, LLC）運營。傑斐遜實驗室在1996年之前曾被稱作「連續電子束加速器設施（Continuous Electron Beam Accelerator Facility，CEBAF）」；這個名稱現被用於稱呼傑斐遜實驗室中的主加速器。

1984年建立的傑斐遜實驗室現擁有多達675人的雇員，超過2000名來自於世界各地的科學家使用此設施進行過科學實驗。實驗室的使命是：「為發現核材料的基礎結構提供前沿的科學設施、科研機會以及領導力；協助工業界進行高新技術的應用；以及通過教育和科普的方式為國家服務^[2]。

CEBAF 加速器[編輯]

實驗室主要的研究設施為 CEBAF 加速器，由極化的電子源、注入器，以及一對長度為7/8英里（1400米）、連接著兩個包含控制磁鐵的弧形部分的超導射頻線性加速器組成。當電子束在軌道中完成了五次連續迴轉，其最大能量可達6吉電子伏特。這使它看起來有點像傳統的環狀加速器（例如CERN或者費米實驗室的加速器）。然而 CEBAF 實際上是一個被摺疊成普通長度十分之一的線性加速器（英語：Linear particle accelerator），其原理更接近於史丹福大學的SLAC。

加速後的電子束最終將進入四個實驗廳（分別被標記為實驗廳A、實驗廳B（英語：CLAS detector）、實驗廳C、實驗廳D）之中。每一個實驗廳中都有專門的光譜儀用於記錄電子束或實光子和靜止靶相互碰撞以後的產物。通過收集這些數據，物理學家們能夠對原子核的結構（特別是組成質子和中子的夸克的相互作用）進行深入的研究。

12吉電子伏特升級[編輯]

截至2010年6月 (2010-06)^[update]，總共耗資3.38億美元的實驗室升級建設正式開始。此次升級將建設一個新的終端研究設施——實驗廳D，並計劃將電子束能量提高到12吉電子伏特。

截至2014年5月 (2014-05)^[update]，經過升級建設後的加速器的電子束能量達到了10.5吉電子伏特，打破了之前的能量上限，並將電子束成功地發送至實驗廳D。^[3]

自由電子雷射器[編輯]

傑斐遜實驗室擁有世界上功率最大的可調諧自由電子雷射器，輸出功率超過14千瓦。

參考文獻[編輯]

^ Department of Energy FY 2018 Congressional Budget Request Laboratory Tables Preliminary (PDF). 美國能源部. [2017-05-31]. （原始內容 (PDF)存檔於2017-05-23）（英語）.
^ Ware, Linda. Jefferson Lab scientists set to test germ-killing fabrics. Press Release PR-JLAB-05-4. Argonne, IL: Lightsources.org. September 26, 2005 [October 3, 2005]. （原始內容存檔於2007年7月8日）.
^ Wed, 05/14/2014 - 2:22pm. Scientists unleash highest-energy beam ever at Jefferson Lab. Rdmag.com. 2014-05-09 [2014-05-15]. （原始內容存檔於2017-09-09）.

外部連結[編輯]

座標：37°05′41″N 76°28′54″W / 37.09472°N 76.48167°W / 37.09472; -76.48167

[1] Department of Energy FY 2018 Congressional Budget Request Laboratory Tables Preliminary (PDF). 美國能源部. [2017-05-31]. （原始內容 (PDF)存檔於2017-05-23）（英語）.

[2] Ware, Linda. Jefferson Lab scientists set to test germ-killing fabrics. Press Release PR-JLAB-05-4. Argonne, IL: Lightsources.org. September 26, 2005 [October 3, 2005]. （原始內容存檔於2007年7月8日）.

[3] Wed, 05/14/2014 - 2:22pm. Scientists unleash highest-energy beam ever at Jefferson Lab. Rdmag.com. 2014-05-09 [2014-05-15]. （原始內容存檔於2017-09-09）.

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