9． 北京正负电子对撞机历史和现状?主要成果有哪些?

9． 北京正负电子对撞机历史和现状?主要成果有哪些?
9． 北京正负电子对撞机历史和现状?主要成果有哪些?

9． 北京正负电子对撞机历史和现状?主要成果有哪些?
1972年8月,张文裕等18位科技工作者给周恩来总理写信,反映对发展中国高能物理研究的意见和希望.
1972年9月11日,周恩来总理对关于建设中国高能加速器实验基地报告的复信中指示：“这件事不能再延迟了.科学院必须把基础科学和理论研究抓起来,同时又要把理论研究与科学实验结合起来.高能物理研究和高能加速器的预制研究、应该成为科学院要抓的主要项目之一.”
1973年初,经国家批准,中国科学院高能物理研究所正式成立.
1975年3月,国家计委向国务院提出了《关于高能加速器预制研究和建造问题的报告》（七五三工程).刚刚复出主持中央工作的小平同志同意了这个报告,并转送周总理批示.
1977年,邓小平同志在国家科委、国家计委《关于加快建设高能物理实验中心的请示报告》（八七工程）上批示：“拟同意”.
1981年1月,国家计委决定停止十三陵“高能物理实验中心”的筹建工作(即八七工程),对玉泉路高能加速器预制工程提出调整方案.
1981年1月10日,小平同志对聂华桐等14位科学家的信做了批示：“请方毅同志召集一个专家会议进行论证”,讨论高能加速器的建造方案.
1981年9月22日-25日,中科院数理学部在北京召开“2.2GeV正负电子对撞机预制研究方案论证会”.会议对高能所提出的注入器、储存环和探测器的预制研究项目进行了讨论,决定开展对撞机工程预制研究.
1981年5月,高能所在征求国内外专家意见的基础上提出了建造2×22亿电子伏正负电子对撞机的方案,在由国家科委和中国科学院召开的专家论证会上得到原则通过.
1981年12日22日,邓小平同志在中 国科学院关于建造2.2GeV正负电子对撞机建议报告上批示：“这项工程进行到这个程度不宜中断,他们所提方案比较切实可行,我赞成加以批准,不再犹虑.”
1982年1月21日,高能所向中科院报送《玉泉路工程调整计划任务书》,计划建造一台2×22亿电子伏正负电子对撞机.
1982年,高能所完成预制研究方案的初步设计,试制关键部件样机.
1982年6月19日,高能所派出21名科技人员组成的考察组到美国斯坦福直线加速器中心进行设计考察,完成了对撞机工程初步设计第三稿,基本确定加速器的主要参数.
1983年4月25日,国务院批准国家计委《关于审批2×22亿电子伏正负电子对撞机建设计划的请示报告》.同意新建一台能量为2×22亿电子伏正负电子对撞机,工程正式立项. 1983年,开始进行重点非标部件的预制研究.
1983年12月15日,中央书记处第103次会议决定将北京正负电子对撞机（BEPC）工程列入国家重点工程建设项目,并成立由中国科学院、国家计委、国家经委、北京市的谷羽、林宗棠、张寿、张百发组成工程领导小组,谷羽任组长（1986年,周光召院长接任工程领导小组组长）.工程领导小组办公室设在中国科学院.14个部委组成了工程非标准设备协调小组,组织全国上百个科研单位、工厂、高等院校大力协同攻关,土建工程由北京市负责全力保证.
1984年6月25日-7月4日,BEPC扩初设计审查会在京召开.会议通过了技术审查小组对工程的审查报告,并建议国家有关部门批准这项工程的扩初设计.
1984年8月15日,小平同志在对撞机工程领导小组报送中央的简报上批示“我们的加速器必须保证如期甚至提前完成”.
1984年9月,国务院批准了国家计委”关于审批北京正负电子对撞机(即8312工程)建设任务和规模的报告”（国家计委科[1984]1899号）,明确了一机二用”的方针,增加了同步辐射实验区的建设.批准总投资为2亿4千万元(含引进用汇2500万美元),总建筑面积为54700平方米.工程建设实行经理负责制的投资包干责任制.
1984年10月7日,BEPC破土动工.邓小平同志与党和国家领导来到高能所参加奠基典礼,为奠基石铲了第一锨土,并亲切接见了参加工程建设的科技人员和职工代表.邓小平同志为基石题写了“中国科学院高能物理研究所北京正负电子对撞机国家实验室”的题词.他说：“我相信这件事不会错”.
1985年至1987年6月,BEPC主要部件批量生产,八大非标设备陆续验收.
1986年5月6日,BEPC工程总体安装正式开始.谷羽、林宗棠、岳致中等领导及300多位代表出席安装开工典礼.
1986年6月,BEPC注入器第一批部件进入隧道完成安装.
1987年6月,BEPC储存环和北京谱仪开始全面安装、调试.
1987年12月,BEPC注入器总调成功,电子束流注入到储存环,并观测到了同步辐射.电子束能量为1.17GeV,脉冲流强140mA.
1988年7月,正电子注入储存环并积累.
1988年10月16日,BEPC首次实现正负电子对撞,亮度达到8×1027／㎝2.s.完成了小平同志提出的“我们的加速器必须保证如期甚至提前完成”的目标.
1988年10月24日,邓小平等党和国家领导人视察北京正负电子对撞机工程,表示祝贺,并慰问参加工程建设的代表.邓小平同志发表了“中国必须在高科技领域占有一席之地”的重要讲话. 1988年12月,BEPC对撞峰值亮度达到设计指标.
1989年4月,北京谱仪推至对撞点上安装就位,开始总体检验,用已获得的巴巴事例进行刻度. 1989年5月,北京谱仪投入试运行.
1989年7月5日,北京正负电子对撞机和北京谱仪通过技术鉴定.
1989年9月,北京谱仪（BES）开始物理工作.
1989年8月15日,BEPC辐射防护和剂量监测系统通过技术鉴定.
1989年12月8日,北京同步辐射装置（BSRF）三个前端区、一块扭摆磁铁、三条光束线、两个实验站通过国家技术鉴定开始投入运行.鉴定委员会由29位专家组成.
2004年4月30日早8：00,北京正负电子对撞机正式结束运行,标志着BEPC/BES胜利结束实验任务.高能所举行了庆祝BEPC圆满完成任务暨BEPCII设备安装仪式大会
2004年8月16-24日,高能所成功举办了第32届国际高能物理会（ICHEP2004）,来自世界42个国家和地区的近千名代表参加了会议.BES所获的最新物理成果在大会上报告后,引起了强烈反响,多个大会报告和大会总结报告都给予了高度评价.
2004年,“2-5GeV能区正负电子湮没产生强子反应截面的精确测量”获国家自然科学二等奖.“北京同步辐射生物大分子晶体学光束线与实验站建设及应用”获北京市科学技术二等奖.
2005年2月28日,北京正负电子对撞机国家实验室用户中心正式成立.诺贝尔物理学奖获得者杨振宁和中科院基础局局长张杰院士出席仪式并为用户中心揭牌.
2005年7月4日,北京正负电子对撞机圆满完成了历史使命,BEPC储存环开始拆除 .
2006年9月19日,北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCII)中的大型粒子探测器北京谱仪III(BESIII)超导磁铁成功励磁到1万高斯,是地球磁场的2万倍,电流强度达到3368安培,最大储能达到1000万焦耳.测试结果显示,其主要性能达到设计指标.它的研制成功标志着我国超导技术的巨大进步,是BEPCII建设的重要里程碑.
BESIII超导磁铁是北京谱仪的关键部件之一,为北京谱仪提供大口径、高强度的均匀磁场.主要包括超导线圈、低温恒温器、冷物质及电磁力悬挂支撑结构和阀箱等,采用国际主流的单层线圈内绕工艺,强迫氦两相流冷却技术,通过专门设计的阀箱与氦制冷机相连接,实现远距离控制.
BESIII超导磁铁是高能物理研究所研制的我国单体最大的超导磁铁.研制工作自2003年开始,历时三年,工程技术人员在解决了大口径超导磁铁绕制技术、绝缘固化工艺、间接冷却技术、专用电流引线等关键技术问题后,磁铁达到稳定运行状态.目前,国际上只有欧美、日本可以进行此种大型探测器超导磁铁的研制.
2009年5月13日凌晨,北京正负电子对撞机重大改造工程（BEPCII）的对撞亮度在1.89GeV能量下达到3.01×10cms,胜利达到亮度的验收指标.此前,BEPCII工程的直线加速器、探测器和同步辐射专用光运行均已达到设计指标.至此,历时5年、耗资6.4亿元的北京正负电子对撞机重大改造工程圆满完成.
中科院高能物理研究所所长、北京正负电子对撞机重大改造工程经理陈和生介绍,5月19日,中科院组织有关专家对BEPCII的储存环性能进行了工艺测试,中国科学技术大学何多慧院士担任专家组组长.现场测试结果表明BEPCII主要性能“亮度”达到了3.2×10cms,超过了验收指标.BEPCII的性能已比改造前提高30多倍,是这个能量区域里美国康奈尔大学的加速器CESR曾创下的世界纪录的5倍.
成果：
1990年7月10日,对BEPC工程总体、土建工程、建安工程、器材设备、财务、档案等进行国家预验收.
1990年7月21日,北京正负电子对撞机通过国家验收.
1991年,同步辐射装置从调试转入试运行,并首次向国内用户开放.
1991年,高能所计算中心网络与美国SLAC实验室及国家能源超级计算中心（NERSC）连接.
1991年8月13日,北京正负电子对撞机国家实验室成立,方守贤任主任,丁大钊、郑志鹏任副主任,何祚庥院士为学术委员会主任. 1992年4月22日,北京谱仪合作组在美国物理学会上报告了τ粒子质量测量结果,获得国际知名科学家的好评.τ 轻子质量mτ精确测量是验证标准模型理论中轻子普适性的一个重要实验.1991年11月7日--1992年1月20日,北京谱仪合作组进行了τ轻子质量测量的数据获取工作,所获结果：Mt=1776.9±0.4±0.2MeV,与国际1990年版数据表PDG给出的世均值相比,比原实验数据降低了7.2MeV,纠正了过去约 7 MeV偏离,精度提高了8倍,被誉为1992年最重要的物理成果之一. 1993年1月7日,“τ 轻子质量的精确测定结果”被评为1992年度全国十大科技成就之一.
1993年3月,高能所计算中心建成64K BPS高速网络,并与世界各高能物理实验中心相连,用于通讯和数据传输.同时,还为国内60余个研究单位和大学提供电子邮件和信息检索服务.
1993年5月,中科院批准《北京正负电子对撞机改进项目可行性研究报告》、《北京谱仪改进项目可行性研究报告》.
1994年5月,高能所计算机网络正式加入Internet和WWW.
1995年4月,国家拨专款开展τ-C工厂可行性研究.
1995年,“τ 轻子质量的精确测定结果”获国家自然科学二等奖.
1995-1998年,北京谱仪进行了升级改造（BESII）.
1998年,“J/ψ粒子共振参数的精确测量”获中国科学院自然科学二等奖.
1999年2月7日,BEPC/BES/BSRF改进项目通过鉴定.BEPC综合性能大幅度提高,实现了稳定高效运行,年运行时间达到九个半月以上,故障率仅为6%左右,在束流能量1.89GeV时亮度达到1031cm-2s-1,日平均事例数提高了3-4倍,达到了国际同类加速器的先进水平.
1999年6月28日,国务院科教领导小组决定增加对BEPC运行改进与未来发展R&D的经费.
1999年8月3日,BEPC/BES/BSRF通过改进验收.
1993年6月,开始实施BSRF的技术改造和新建多周期永磁插入件3W1与相应的光束线.
1996年3月,BSRF的3W1永磁插入件通过技术鉴定.
1997年7月,高能所向中科院上报“北京正负电子对撞机下一步发展预制研究项目建议书”,提出对BEPC进行重大改造的单环麻花轨道的改造方案.
1997年,“北京谱仪Ds物理的研究”获中科院自然科学奖一等奖.
1999年6月,中科院向国家科教领导小组第五次会议提交了“中国高能物理发展战略”,汇报了中国高能物理近期发展目标和中长期发展规划和BEPCII方案.国家科教领导小组决定增加BEPC年度运行经费,并安排设备改进和未来发展的R&D经费.
1999年,北京谱仪在2-5GeV能区的R值精确测量取得重要成果,得到国际高能物理界的高度评价.5GeV以下的R值是标准模型计算不确定性的重要部分,北京谱仪国际合作组充分把握了国际高能物理发展的最新动态,选定了这一在理论上有全局性重大意义、在实验上极富挑战性的课题,精心设计了全能区的实验方案.此项实验对加速器和探测器的性能及运行水平,对实验技术和数据分析方法以及理论模型等都是严峻的挑战.经过可行性研究,国际合作组把测量能区定为2-5GeV,精度目标定在7%左右,该指标对北京正负电子对撞机运行能量和北京谱仪测量精度的要求已经接近极限.为了完成R值精确测量实验,北京正负电子对撞机发挥了运行以来的最高水平,在如此宽的能量范围内长时间保持了长束流寿命和高亮度的稳定运行,这在国际高能物理实验研究中也属领先水平.北京谱仪在2-5GeV能区的近百个能量点上进行能量扫描测量,并在数据分析中,发展和应用了多项创新方法和理论模型,使测量的系统误差大大降低,平均测量精度达到6.6％,比国际上原有的实验结果提高了2-3倍