第588節
畢竟單個光子太難搞出來了。 像后世大部分實驗室使用的‘單光子’,實際上都只是能量光子,一般通過hbt實驗或者g2檢測。 因為能量是一份一份的,能制造出最小能量的頻率倍數,理論上生產出的就是單光子。 比如說你有一袋子相同的第三套一元硬幣,每枚硬幣重6.1g。 那么分揀的時候只要看電子秤的示數,出現了6.1就代表分揀出了一元硬幣,整個過程不會靠手去“摸”硬幣。 也就是靠著數值而非現象來生產光子。 真正的單光子生產起來非常非常復雜,比如衰減激光脈沖啊、自發四波混頻啊、或者人造原子輻射單光子等等。 這些技術即便是徐云他也搞不出來——或者說很難在幾個月內搞出來。 而能量光子呢? 這個概念在1850年顯然沒法服眾。 因此徐云最終思索再三,還是決定用電子替代光子。 可電子也有個問題?。?/br> 電子雖然容易產生,但發射起來卻并不容易。 目前徐云能做到的電子發射手段只有一個,那就是發射陰極射線。 可陰極射線在發射的時候有個致命缺陷——它產生的束團都很長。 有點能散后,縱向發射度就很拉跨了。 因此擺在徐云面前的改良方法只有三種。 一是場致發射。 二是搞個半導體光陰極,里面加上碲化物,銻化物和iii-v化合物幾種東西。 然后再弄出個超時代的精細光柵差不多才能搞定。 三就是自己搞個多重組合環節,篩選出平流電子。 這也是為啥在后世,你很難看到電子雙縫干涉實驗視頻的原因——不信你上網搜一搜,幾乎看到的都是演示動畫或者一兩張圖片。 演示動畫和教科書里一般只會截取成像屏的部分,發射源看起來就是個電子槍在biubiubiu,實驗面積可能還沒個公共廁所大。 但實際上這個實驗要做起來,必須要用到加速器、甚至其他一些需要高度保密的儀器。 當然了。 這倒不能說是疏忽或者類似百度百科那樣的錯漏bug。 主要是對于高中學生而言,生成平流電子的環節深奧而又沒必要,屬于進階的專業知識。 所以自然就被化簡了。 而在1850年這個時代。 第二種可能性直接排除,第一種難度略微低一些,但作為壓軸戲碼未免有些降檔。 所以‘無奈’之下…… 徐云只能選擇第三種方案。 也就是手搓一臺加速器。 上輩子的徐云沒有考上科大的少年班,只是以一個正常分數成為了一名普通的科大學生。 所讀專業則是近代物理系的粒子物理與原子核物理。 從這個專業不難看出,這是一個和微觀世界經常打交道的學科。 像歐洲核子中心大型強子對撞機上的atlas與alice實驗、海對面布魯克海汶國家實驗室相對論重離子對撞機上的star實驗、暗物質粒子探測衛星dampe……也就是悟空號的實驗這些—— 徐云通通都沒參加過。 咳咳…… 不過徐云倒是參與過belle實驗、大亞灣中微子實驗室的取數,燕京正負電子對撞機bepcii的實驗等等…… 現在霓虹那臺叫做superkekb的非對稱正負電子對撞機前身kekb,徐云還曾經親自上手過。 普普通通吧.jpg。 可惜那時候超級陶粲裝置和cepc的概念都沒提出來,不然他估摸著還能混點兒buff。 上輩子徐云和大大小小的加速器或者類加速器打了七八年的交道,自然也了解怎么樣可以組裝出一臺究極廉價乞丐版的粒子加速器。 不過考慮到咱們這是一本邏輯流小說,這里先補充幾個信息: 人類歷史上歷史上第一臺回旋加速器出現于1930年,能量為1mev。 并且制造它的工藝實際上大約是1900年的水準。 而早先提及過。 眼下這個副本的由于小牛的緣故,工業……尤其是在光學儀器上的制造水準,同樣接近了1900年。 比如匯率換算就是按1900年來計算的。 也就是說在儀器方面兩個時代相差其實不算很遠,關鍵還是在于知識理論體系的差異。 而這恰恰是徐云這個穿越者的優勢項。 其次。 與徐云當初在1100副本中搞出來的發動機一樣。 這臺乞丐版加速器的核心邏輯原理依舊是只要應付少數次實驗,也就是今晚鼓搗完差不多就能報廢的意思。 不需要考慮長期穩定性。 很多環節就松了不知道多少倍了。 后世甚至有人專門賣自制加速器的畢業設計,大概五千塊錢左右吧。 自制過加速器、或者上輩子是加速器的同學應該都知道。 加速器這玩意兒設計起來主要有幾個難點要考慮: 1.要做哪種加速器?直線or回旋? 2.想用哪種帶電粒子? 3.如何聚攏粒子束? 4.能用多大的電壓加速? 5.如何探測加速后的粒子? 6.如何降低粒子在空氣中的能損? 這六個問題中,第一環節顯然是最簡單的。 因為徐云只需要生產平流電子,這是最簡單的微粒之一,量級低的可怕。 所以直線或者回旋甚至復合在一起都無所謂。 例如徐云設計出的這臺乞丐版加速器外觀就是個復合型,其中一側是一個直徑一米五左右、高度約半潘多拉的圓形鐵盒。 鐵盒的外側則連接著一條一百米長的通道,末端放著干涉成像板。 大概就是這樣: o→i,那個i就是成像板。 這款加速器的原理非常簡單: 利用電磁感應產生的渦旋電場進行磁通量加速,大致有些類似奧運會里的鉛球,轉著到合適的位置就把球丟出去。 轉的圈數越多。 ‘鉛球’被賦予的動能就越大。 接著最容易的則是2、4、5、6這四個問題。 后世的diy流程一般是這樣的: 自己氪金上網去買個電離傳感煙霧報警器——里頭有镅-241,這是一種非常安全的粒子源。 再加上數碼相機中的cmos圖像傳感器作為探測器,以及一口高壓鍋和真空泵,就能把這些環節給搞定。 全套成本大概8000左右吧。 而徐云這次嘛…… 那就要更簡單許多了。 他需要加速的是電子,探測器自然是感應屏——如今真空管已經被徐云搞了出來,感應屏便也不再是個問題了。 電壓則由劍橋大學負責,反正魯姆科夫線圈的電壓肯定是足夠的。 至于降低能損…… “如各位所見,這臺加速器的內壁結構,我將其稱為束流管內壁?!?/br> 乞丐版加速器邊上。 徐云先是敲了敲它銀色的鋁質外殼,發出了咚咚咚的聲音。 又從側面打開了一個小口,露出了內部的情景: “束管主要是用來保證內部的高真空,所以束管材料的選擇上需要低出氣率,并且相對磁導率接近于1?!?/br> “這個概念類似于真空管,法拉第教授您應該對此并不陌生?!?/br> 從座位上趕到加速器邊上的法拉第湊上前看了幾眼,輕輕點了點頭。 原本時間線中的磁導率要在1885年才會被提出,但如今這個副本在小牛的影響下,磁導率也提前誕生了出來。(見295章) 因此如今徐云這么一解釋,法拉第倒也跟上了他的思路。 接著徐云地面上的一口箱子里取出了幾件東西,赫然是當初拜托艾維琳打造的鈹管等物: “這是鈹管,它能起到封真空的作用,同時還能保證玩意電子在撞擊到內壁后產生非必要的影響——不過各位小心一點,鈹管劇毒又致癌,我們只能把它裝在玻璃里觀察,不能上手……” “這個則是含有摻鋅鐵氧體的空芯螺線管,可以形成多孔結構,由于構建出一個臨時儲存環……”