5月13日凌晨，北京正負電子對撞機重大改造工程（BEPCII）的對撞亮度在1.89GeV能量下達到3.01×1032cm-2s-1，勝利達到亮度的驗收指標。此前，BEPCII工程的直線加速器、探測器和同步輻射專用光運行均已達到設計指標。至此，歷時5年、耗資6.4億元的北京正負電子對撞機重大改造工程圓滿完成。

中科院高能物理研究所所長、北京正負電子對撞機重大改造工程經理陳和生介紹，5月19日，中科院組織有關專家對BEPCII的儲存環性能進行了工藝測試，中國科學技術大學何多慧院士擔任專家組組長。現場測試結果表明BEPCII主要性能“亮度”達到了3.2×1032cm-2s-1，超過了驗收指標。BEPCII的性能已比改造前提高30多倍，是這個能量區域里美國康奈爾大學的加速器CESR曾創下的世界紀錄的5倍。

陳和生介紹，BEPC是在鄧小平同志親切關懷下建設的國家大科學工程，建成后迅速成為在30億到50億電子伏特能量區域居世界地位的對撞機，獲得了大批重要的物理成果，成為國際高能物理界的熱點之一。國際高能物理的發展要求BEPC進一步大幅提高加速器和探測器的性能，實現更加的測量，去回答高能物理實驗領域許多重大的問題，探索新的物理現象。

從1999年開始，北京正負電子對撞機未來發展的預先研究已經開始。改造工程初計劃采用單環方案，使用麻花軌道實現多束團對撞，亮度提高一個數量級左右。但由于受到BEPC豐碩科研成果的吸引，2001年美國康奈爾大學把一臺原先在高能量下運行的對撞機轉到BEPC的能區工作（稱為CESRc），主要設計指標對撞亮度與BEPC改進升級的目標相同。但是他們采用短平快的方法，聲稱能在2～3年內達到設計目標。實際上，他們的短平快方法并不成功，CESRc只達到了設計性能的1/5到1/8。

“然而在當時，如果BEPCII不改變方案，大幅度提高效能，我們將失去國際競爭力。”陳和生介紹，面對嚴峻的競爭，為了繼續保持在國際高能物理研究上的優勢，中國科學家接受挑戰，迎難而上，提出了新的改造方案。

采用先進的雙環交叉對撞技術改造對撞機，設計對撞亮度比原來的對撞機高30～100倍，遠高于康奈爾大學對撞機，使BEPCII將在世界同類型裝置中繼續保持地位，成為國際上先進的雙環對撞機之一。這個方案的驗收指標是將性能提高30倍，難度極大。

這個方案得到了科學界的支持和國家的批準，并在2004年初開工建設，稱為北京正負電子對撞機重大改造工程。研究人員在參考國際先進的雙環方案的基礎上，根據“一機兩用”的設計原則，巧妙地利用外環同步輻射光，并將硬X光的強度提高了一個數量級，滿足廣大同步輻射用戶的需求。

BEPCII工程于2004年1月動工，計劃工期5年，改造的主要目標是提高對撞機的性能，使粲物理數據增加兩個數量級。

“我們邊建設邊同步輻射光，創國際先例。”陳和生說，盡管工程建設和調束的時間十分緊張，高能所仍堅持以國家需求為己任，考慮到上海同步輻射光源尚未建成，為了保證廣大同步輻射用戶研究工作的需要，主動將工程建設分為三個階段：直線加速器改造、儲存環改造和探測器改造，并克服重重困難，在每個階段都插入同步輻射運行，大限度地減少工程對同步輻射用戶造成的影響，創造了在大型加速器的建設過程中同步輻射專用光服務的國際先例。

今年4月下旬，開始本輪調束前，BEPCII/北京譜儀III進行物理數據采集，僅用不到一個月的時間，就獲得了1億ψ（2S）衰變事例，是目前世界上大的在ψ（2S）共振峰上采集的數據樣本，數據質量非常好。而改造前獲取1400萬事例要用三個多月的時間。

“BEPCII挑戰加速器建設和調試的難度極限。”陳和生透露，國際上成功的雙環電子對撞機的周長一般在2公里以上，而北京正負電子對撞機（BEPC）儲存環的周長短，只有240米。隧道原來是給單環設計的，空間狹小，現在要在隧道內給正負電子束流各做一個儲存環，設備擁擠到了極點。國外成功的雙環對撞機是在80米距離內實現電子對撞再分開，BEPCII的對撞區非常短，必須在28米內實現。

其次，多項先進技術為**應用。為了繼續保持在τ—粲物理能區的先進性，工程采用大量國際上的**技術，而許多技術、設備是從未有過的，而高能物理對撞機的加工精度往往比航天、航空領域的要求還要高。比如，對撞機必須使用多種先進的超導設備，大多為從未有過的，并為此建立大型氦低溫系統。其他**應用的技術還有加速器建造中的橫向反饋系統、超導高頻系統、超導磁鐵、全環軌道慢反饋、束團流強檢測控制，探測器建造中的高分辨率晶體量能器、小單元氦基氣體漂移室、大型螺線管超導磁體、阻性板室（RPC）等。

據悉，BEPCII對撞亮度達到驗收指標的消息傳出，世界各大實驗室的加速器專家，如歐洲核子研究中心（CERN）的副所長SteveMyers、大型正負電子對撞機LEP和大型強子對撞機LHC的調束運行負責人CERN的PaulCollier博士、美國布魯克海文實驗室（BNL）的加速器專家翁武忠博士、美國斯坦福直線加速器中心（SLAC）的趙午教授等紛紛在時間發來郵件表示祝賀。

 

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