碰撞點

碰撞點

碰撞點（collisionpoint）針對多體系統動力學方程不適用於碰撞過程動力學分析的情況,提出一種通過對正則形式的多體系統動力學方程積分而得到的,適用於多體系統碰撞分析的動量平衡衝量方程。對於非定點碰撞的多體系統碰撞問題,以2單擺組成的多體系統為例,給出一種當多體系統在運動過程中碰撞點不確定且有多個可能碰撞點的情況下,碰撞點位置的自動搜尋方法

概況

碰撞點

PEDS中“碰撞點”輔助定損資料庫，是國內首創的，根據現代汽車的結構和碰撞力學原理分析，在獲取了大量真實的車輛碰撞損壞數據後，經過科學的統計分析，並結合了國外已有的關於“碰撞點”數據的分析結果綜合得出。
所謂“碰撞點”，就是將整個車輛分成8個大的碰撞區域，當選擇車輛所受到碰撞區域和碰撞嚴重程度後，PEDS會根據選擇自動判斷車輛可能會發生損壞的總成，並在總成列表中加以提示，從而達到快速地在零件列表中定位並選取損壞的零件。它能有效地提高定損速度，真正實現計算機的輔助定損。
經實踐檢驗，它具有很高的準確性。

碰撞點

加速器通道中，主要是放置兩個質子束管。由於須維持前所未有高能量的粒子運行，加速管由超導磁鐵所包覆，以液態氦來冷卻。管中的質子是以相反的方向，環繞著整個環型加速器運行。除此之外，在四個實驗碰撞點附近，另有安裝其他的偏向磁鐵及聚焦磁鐵。

兩個對撞加速管中的質子，各具有的能量為5TeV（兆電子伏特），總撞擊能量達10TeV之譜。（原設計為14TeV）每個質子環繞整個儲存環的時間為89微秒。因為同步加速器的特性，加速管中的粒子是以粒子團（bunch）的形式，而非連續的粒子流。整個儲存環將會有2800個粒子團，最短碰撞周期為25納秒。在加速器開始運作的初期，將會以軌道中放入較少的粒子團的方式運作，碰撞周期為75納秒，再逐步提升到設計目標。

質子-內部結構模型圖

在粒子入射到主加速環之前，會先經過一系列加速設施，逐級提升能量。其中，由兩個直線加速器所構成的質子同步加速器（PS）將產生50MeV的能量，接著質子同步推進器（PSB）提升能量到1.4GeV。而質子同步加速環可達到26GeV的能量。低能量入射環（LEIR）為一離子儲存與冷卻的裝置。反物質減速器（AD）可以將3.57GeV的反質子，減速到2GeV。最後超級質子同步加速器（SPS）可提升質子的能量到450GeV。

反質子-內部結構模型圖

碰撞點

在LHC加速環的四個碰撞點，分別設有五個偵測器在碰撞點的地穴中。其中超環面儀器（ATLAS）與緊湊渺子線圈（CMS）是通用型的粒子偵測器。其他三個（LHC底夸克偵測器（LHCb）,大型離子對撞器（ALICE）以及全截面彈性散射偵測器（TOTEM）則是較小型的特殊目標偵測器。

LHC也可以用來加速對撞重離子，例如鉛（Pb）離子可加速到1150TeV。

由於LHC有著對工程技術上極端的挑戰，安全的確保是極其重要的。當LHC開始運作時，磁鐵中的總能量高達100億焦耳（GJ），而粒子束中的總能量也高達725百萬焦耳（MJ）。只需要10?7總粒子能量便可以使超導磁鐵脫離超導態，而丟棄全部的加速粒子可相當於一個小型的爆炸。

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