大型对撞机,配备带3D打印冷却系统的传感器

2020-12-22 16:22:14 anet 4

  不可能从头开始创建人造黑洞,但是CERN的科学家并没有因此而灰心,并且提高了实验程度,同时使用3D打印机上的冷却系统新元件降低了温度。

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  照片中这是什么东西?根据3D Systems的说法,它是一个很长很窄的光子探测器的一部分,被冷却到-40˚C。这些探测器长约140米,内径约2毫米,安装在27公里环形加速器内光束的四个交叉点。检测器配备了跟踪粒子行为的光子晶体光纤传感器。使用由同一公司3D Systems生产的激光粉末3D打印机制造的3D打印钛“砖”对检测器进行冷却。

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  冷却系统是由荷兰国家亚原子物理研究所(Nikhef)开发的,增材制造由位于比利时鲁汶的3D Systems创新中心负责。冷却系统设计的复杂性驱使了对添加剂技术的需求,这归因于以下几个因素:设备安装的可用空间极其有限,需要在140米检测器的整个长度上进行均匀冷却,以及为有效操作和维护而需要的冷却“砖”的扁平设计。高分辨率传感器。

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  最终的设计结果过于复杂,无法通过任何其他方法进行制造。在创建过程中必须面对的困难的一个典型示例是冷却元件的非常薄的壁,其厚度仅为四分之一毫米,从而确保了最有效的热传递。由于每个部分的长度均为264毫米,因此无法雕刻出如此薄的壁-就像试图碾磨厚的包装箔一样。而是通过激光熔合高强度钛合金TiGr23粉末来制造组件。压力测试估计新冷却系统的使用寿命为十年。

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  如果您担心黑洞的形成,我们会尽力向您保证:实际上,这些传感器用于b夸克的物理学研究,因此启示的原因不是地球崩溃,而是由于物质和反物质的result灭导致的高能辐射的灾难性爆发。所以,请安心睡觉吧。


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