大燕文学

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第22部分（第3页）

们引导到像气泡室那样的探测器中去。

“采用固定靶有一些麻烦，那就是从可以利用的能量的角度

看，它的利用效率并不太高。你们知道，在碰撞中，不但能量必

须守恒，而且动量（或者说冲量）也必须守恒。从加速器射出的

粒子具有动量，这个动量必定会转交给碰撞后出现的粒子。但是，

最后出现的粒子如果不同时具有动能，就不可能具有动量。因此，

事实上入射粒子的一部分能量要被扣下来作为储备，以便后来能

够把它转交给新产生的粒子作为动能，使它们带着必需的动量进

一步运动。

“我们这台机器的好处，是它有两束粒子朝着相反的方向相

撞。在发生对头碰撞时，一束粒子所带来的动量被另一束粒子所

带来的大小相同而方向相反的动量抵消掉了。这样一来，两束粒

子所带来的能量便全部可以用于产生新的粒子。这有点像两辆汽

车发生对头碰撞，要比其中有一辆汽车静止不动时的碰撞猛烈得

多，因为在后一种情况下，两辆汽车只不过是像火车脱轨改变了

方向罢了。”

“那么，你是说这里有两台加速器，每台加速器有一个粒子

束了？”慕德问道。

“不，没有这种必要。一个磁场使带负电粒子拐弯的方向，

正好同它使带正电粒子拐弯的方向相反。所以，我们的做法就是

利用同一组偏转磁铁和加速腔，使正粒子沿着一条路运动，而负

粒子则沿着另一条路运动。当然，要想准确地保持相同的轨道，

它们必须始终具有相同的动量，所以，这两组粒子就必须具有相

同的质量，同时具有相同的速度。这就是我们这里采用反向回旋

的电子和正电子的原因。另一种这样的组合是质子和反质子。

“就这样，两束粒子在不同的方向上受到一圈圈回旋加速，

直到它们达到最大的能量。然后它们就被带到圆环上的某些指定

点进行对头碰撞，也就是在这些交点上，我们安放了我们的探测

仪器。”

“照你所说，进行对头碰撞看起来显然是一种出好成果的做

法。那么，你们最初为什么会操心去考虑固定靶呢？”那个年纪

较大的人又提问了。

“要利用这种互相对撞的粒子束有一个困难，那就是很难得

到强度足够大的质子束和反质子束。我们把它们集中成铅笔那样

细的窄束。但即使是这样，当把两束弄到一块时，大多数粒子都

会不碰到另一束中的任何一个粒子就经过交点飞走了。必须采用

极其巧妙的技术把粒子高度集中起来，才能造成相当数量的碰

撞。这项工作是用聚焦磁铁来完成的。这里就有一块，”导游指

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