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康奈爾計(jì)劃擴(kuò)建粒子加速器研究設(shè)施

2021-07-19 16:00          高能同步加速器源 X射線同步加速器

探索奇異的物質(zhì)狀態(tài)和其構(gòu)成粒子似乎是科幻小說(shuō)的內(nèi)容。但事實(shí)上,粒子物理學(xué)的研究處于計(jì)算、通信和電子等領(lǐng)域的科學(xué)和進(jìn)步的前沿。其中一些研究就在伊薩卡康奈爾大學(xué)的威爾遜實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行——大學(xué)官方現(xiàn)在表示他們希望擴(kuò)大該實(shí)驗(yàn)室。康奈爾大學(xué)已經(jīng)提交了擴(kuò)大研究中心的計(jì)劃,新建一個(gè)實(shí)驗(yàn)室,以補(bǔ)充校園路的現(xiàn)有設(shè)施。

威爾遜實(shí)驗(yàn)室建于 1967 年,此后經(jīng)過(guò)多次擴(kuò)建和翻新,設(shè)有研究實(shí)驗(yàn)室、辦公室和同步加速器。簡(jiǎn)而言之,同步加速器產(chǎn)生快速移動(dòng)的電子束,即原子內(nèi)的微小電粒子,并在校園下方的地下環(huán)中循環(huán)。在某些點(diǎn),光束突然加速以產(chǎn)生與環(huán)相切的高能 X 射線束流。X 射線束進(jìn)入環(huán)繞環(huán)的實(shí)驗(yàn)站,稱為小屋,科學(xué)家們使用 X 射線在電磁波譜中看到我們眼睛看不到的東西。

最先進(jìn)的同步加速器和操作設(shè)施,統(tǒng)稱為康奈爾高能同步加速器源 (CHESS),正在尋求為 X 射線束添加額外的線。新的地上設(shè)施將采用高磁場(chǎng) (HMF) 技術(shù),并且是 X 射線設(shè)施中同類產(chǎn)品中的第一個(gè)。

這項(xiàng)由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)資助的技術(shù)將幫助科學(xué)家發(fā)現(xiàn)和理解地球上無(wú)法自然存在的新材料和物質(zhì)相。在新建筑內(nèi)的專門(mén)控制空間中產(chǎn)生的磁場(chǎng)將比我們?cè)诘厍虮砻娓惺艿降拇艌?chǎng)強(qiáng) 400,000 倍,可用于幫助開(kāi)發(fā)用于超高速計(jì)算機(jī)和下一代電池式儲(chǔ)能設(shè)備的技術(shù)。

提交給伊薩卡鎮(zhèn)的計(jì)劃要求在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室以西建造一座兩層樓、17,420 平方英尺的建筑,但仍與現(xiàn)有的同步加速器相連。里面將是高棚研究空間,里面有三個(gè)新的實(shí)驗(yàn) X 射線光束線和相關(guān)的研究小屋,以及一個(gè)高架橋式起重機(jī)。一個(gè)臨時(shí)的模塊化辦公樓將被拆除,為新增加的建筑讓路。該場(chǎng)地還將包括通常的行人和車輛通道、照明、生物滯留/雨水設(shè)施、自行車架和種植本地植物的景觀。

與最近的其他項(xiàng)目相比,該項(xiàng)目本身并不是特別大,但它確實(shí)有一些物理和法律上的復(fù)雜性。與伊薩卡市不同,伊薩卡鎮(zhèn)沒(méi)有為康奈爾校區(qū)使用專用的靈活分區(qū)類型。與位于該鎮(zhèn)范圍內(nèi)的大部分校園一樣,該場(chǎng)地被劃為低密度住宅 (LDR )(該鎮(zhèn)的長(zhǎng)期計(jì)劃要求在某個(gè)時(shí)候建立一個(gè)像城市這樣的機(jī)構(gòu)區(qū),但尚未準(zhǔn)備好。)這意味著項(xiàng)目批準(zhǔn)不僅針對(duì)計(jì)劃,還針對(duì)住宅區(qū)內(nèi)的機(jī)構(gòu)建筑的特殊使用許可證。

LDR 分區(qū)還需要分區(qū)上訴委員會(huì)對(duì)高度、地塊覆蓋范圍以及禁止在河岸 100 英尺范圍內(nèi)施工的河流倒退進(jìn)行一些分區(qū)差異 - Cascadilla Creek 沿著河流的南端延伸威爾遜實(shí)驗(yàn)室站點(diǎn)。

關(guān)于差異以及是否有效減輕環(huán)境影響的討論至少需要幾個(gè)月的時(shí)間才能解決。本月,該項(xiàng)目?jī)H尋求草圖計(jì)劃審查,這是在開(kāi)始正式場(chǎng)地計(jì)劃審查流程之前對(duì)初步反饋的概念審查。鑒于通常的時(shí)間表,任何計(jì)劃最早都將在今年年底獲得批準(zhǔn),建設(shè)時(shí)間表尚未提供。伊薩卡的Trowbridge Wolf Michaels Landscape Architects將在審查過(guò)程中代表康奈爾大學(xué)。



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