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大科学装置 |
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北京正负电子对撞机：
北京正负电子对撞机（BEPC）1984年10月动工兴建，1988年10月不超预算按期建成，并在投入运行后迅速达到设计指标。2005年7月BEPC圆满完成历史使命，停止运行。
BEPC由注入器、输运线、储存环、北京谱仪和同步辐射装置等几部分组成。它的外型象一只硕大的羽毛球拍。圆形的球拍是周长240米的储存环，球拍的把柄就是全长202米的行波直线加速器。
由电子枪产生的电子和电子打靶产生的正电子，在加速器里加速到15亿电子伏特，输入到储存环。正负电子在储存环里，正负电子以接近光的速度相向运动、回旋、提高能量，并以每秒125万次的频率不间断地进行对撞。
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北京正负电子对撞机重大改造工程：
BEPC重大改造工程（BEPCII）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，在对撞区实现对撞，正电子和负电子对撞的束团数目从单环时的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（正比于单位时间产生的有效物理事例数）将在目前水平上提高约100倍，在质心系能量37.7
亿电子伏特时设计指标为1033 cm-2s-1。
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。
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北京谱仪：
北京谱仪是一台大型通用探测器，安放在BEPC储存环南端的对撞区，正、负电子束流在谱仪中心发生对撞。
北京谱仪长约6米，高、宽各7米，重500多吨。主要由以下几部分组成：顶点室、主漂移室及电子学系统；飞行时间计数器及电子学系统；簇射计数器及电子学系统；m子鉴别器及电子学系统；螺旋线磁铁；亮度监测器；触发判选，在线数据获取与分析、离线数据分析系统。
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北京谱仪III：
新的北京谱仪（BESIII）作为北京正负电子对撞机重大改造工程的一个重要组成部分，总投资达人民币2.4亿元，是北京正负电子对撞机的“眼睛”，它通过测量正负电子对撞产生的次级粒子来研究物质的基本组成及其性质。BESIII有主漂移室、飞行时间计数器、电磁量能器、缪子计数器、超导磁铁和相应的电子学读出、触发、数据获取系统组成，双环对撞机中的正负电子束团在谱仪中心对撞，产生的末态带电和中性粒子的空间位置、动量、能量等特性由谱仪记录，经过数据处理后进行粲物理能区的物理研究。
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北京同步辐射装置：
北京同步辐射装置建成于1991年，经过两次升级改造，性能大幅度提高，是目前中国大陆唯一正式运行的硬X射线同步辐射装置。在近20年的开放过程中，为我国凝聚态物理、化学化工、生命科学、材料科学和环境科学的研究提供了一个坚实的实验平台，并且取得了一系列的研究成果。
目前BSRF共有5个插入件，14条光束线和实验站。其研究领域涵盖了物理、化学、生物、环境、医学等，每年为国内外的研究单位提供2000小时的同步辐射实验机时。同时BSRF也开展了具有自己特色的研究工作，如蛋白质晶体学、纳米材料、X射线相位衬度成像、同步辐射实验方法等研究。
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羊八井国际宇宙线观测站：
羊八井宇宙线观测站位于西藏念青唐古拉山脚下，是世界上目前所知的最佳高山站址。现在包括中日合作空气簇射（ASγ）宇宙线实验、中意合作天体物理地基观测研究（ARGO）实验两个大型国际合作项目，可同时开展气候、空间天气等方面的研究。
该站1995年被美国《科学》杂志列为中国的25个科研基地之一，2002年被国家科技部列入首批25个野外试点台站之一。
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大亚湾反应堆中微子实验：
大亚湾反应堆中微子实验是是在中国进行的、有重要国际影响的大型粒子物理国际合作实验
，是中美两国目前在基础科学研究领域最大的合作项目之一。大亚湾国际合作组有中国、美国、俄罗斯等六个国家和地区的三十多个研究单位参加。
实验地点在广东省大亚湾核电站，距深圳和香港各约50公里。通过探测核反应堆中产生的中微子，大亚湾实验将精确测量中微子混合参数q13。它的精确测量具有重大的科学意义。q13是自然界最基本的未知参数之一，其数值的大小决定了未来中微子物理研究的发展方向，并且
可能与宇宙中“反物质消失之谜”有关。
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中国散裂中子源：
中国散裂中子源（CSNS）是国家“十一五”期间重点建设的大科学装置，选址于广东省东莞市，将于2013年前后建成。建成后，CSNS将进入世界四大散裂中子源行列，成为发展中国家拥有的第一台散裂中子源。
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硬X射线调制望远镜卫星：
硬X射线调制望远镜（HXMT）是我国第一颗X射线天文卫星，将实现宽波段X射线（1-250
keV）成像巡天，其中20-250 keV的巡天具有世界最高的灵敏度和空间分辨率。HXMT巡天将发现大批超大质量黑洞和其它高能天体，分解宇宙X射线背景；同时，HXMT也具有独特的观测黑洞双星等天体硬X射线快速光变的能力，可用以研究黑洞附近强引力场中物质的动力学、粒子加速和辐射过程。HXMT将引导我国地面天文设备对高能激变天体开展多波段联合观测，实现地面中小型望远镜在天体物理学科前沿的一流观测；HXMT的观测数据库将是在长时期中不断有重要科学产出的数据平台，将带动中国天文学的整体发展。
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北京自由电子激光装置：
北京自由电子激光装置（BFEL）是一台工作在中红外波段的康普顿型自由电子激光器。在中国科学院和国家863-410主题的领导下，在谢家麟院士的主持下，BFEL于1993年已实现基本稳定的出光，并在亚洲首次实现了饱和受激振荡。此后，该装置一直稳定运行至2003年，每年为用户提供出光时间约一千小时。
根据我院“一所一址”的方针，在中国科学院、所领导的大力支持和关心下，BFEL于2005年启动了从中关村应用部到高能物理所玉泉路本部的搬迁重建工程。2007年10月，BFEL恢复正常出光，激光输出波长范围9.5~15um，最大输出能量超过8mJ。目前为止，BFEL仍然是国内唯一能够持续地实现受激振荡的自由电子激光装置。
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