据悉,近几年来,为了同时满足高能物理实验研究和同步辐射用户的需求,BEPC每年的运行时间长达10个月左右,是国际上同类加速器中运行时间最长的。
这些工作培养了大批人才,充实了我国基础科学前沿和高技术领域的科研队伍,提高了我国在相关领域的工业技术水平,并为我国今后相关的大科学装置的建设、开放运行和研究工作提供了丰富的经验,打下了坚实的基础。
今生:满载希望的BEPCII
在BEPC 的帮助下,我国科学家在τ- 粲物理领域取得诸多重大成就,对国际高能物理界产生了巨大影响,并引起国际物理学界开始重视这一能区的物理“矿藏”。
“要保持我国在该领域的优势,就必须获得数量更为巨大和精确的数据,这个目标的实现需要提高对撞机的性能。因此,我们必须对BEPC 进行重大改造,使之成为双环对撞机,大幅提升性能。这也是国际上在一个正负电子对撞机完成了预定科学目标后的普遍发展方式。”陈和生说道。“整个BEPC 重大改造工程总投资估算为人民币6.4 亿元,项目建设期5年,属于国家重点建设项目,采用当今世界上最先进的双环交叉对撞技术对BEPC 进行重大改造,即在对撞机现有的储存环内增建一个储存环,使得正负电子分别在各自的储存环内运动,在对撞点实现对撞。预计在这种情况下,正电子和负电子对撞的束团数目将从单环时的1 对增加到93 对,连同其他技术措施,对撞机的重要参数亮度将在目前水平上提高约100 倍。同时,大型探测器——北京谱仪也将进行全面改造,提高测量精度,减少系统误差,并适应改造后对撞机高计数率运行的要求。”整个改造工程分3 阶段进行:直线加速器改造;储存环改造;探测器改造。
它的完成伴随着一系列时间节点。
2006 年11 月,重新开机调束,这时距2005 年7 月储存环停机仅仅16 个月时间。整个储存环的拆旧安新工作就已经完成。
2006 年底同步辐射用户实验恢复。
2008 年1 月,全新的北京谱仪(BESⅢ)在离线位置完成了探测器的总装和调试,各子探测器工作正常,触发和数据获取工作正常,成功观测到宇宙线事例。
4 月底,800 吨重的BESIII 成功移入对撞点,位置精度好于1 毫米,优于设计要求的2 毫米。
6 月22 日,加速器与BESIII 开始在谱仪超导磁铁不加电的条件下进行联合调试。
7 月16 日,实现了正负电子对撞,储存环流强迅速提高。同时,BESIII 在谱仪超导磁体不加电的情况与加速器联合调试成功,观察到了对撞事例。
7 月19 日,探测器的超导螺线管磁体和储存环的强聚焦超导插入磁铁同时加电成功,加速器和探测器在所有超导磁铁通电的条件下进行最后的联合调试。中午12 点,BESIII 和储存环的超导磁铁完成加电,开始先后注入电子束流和正电子束流,调试对撞。17:17,仅用5 个小时储存环就成功地实现了正负电子对撞。北京谱仪随即全面启动,各个子探测器均顺利投入正常运行,很快就记录下了正负电子对撞的各种物理事例。