爱德华兹加速器实验室成立50周年，继续提供令人惊讶的结果

卡尔·布鲁恩博士和当时的研究生科迪·帕克和沙米姆·阿赫塔尔在串联发电机旁。

成千上万的俄亥俄大学学生走过爱德华兹加速器实验室每天，都没有注意到山坡上的国际知名研究设施。

在9月份的50岁生日派对上，人们发现加速器一点也没有走下坡路。事实上，它的离子束和实验设备意味着它处于独特的位置，可以帮助我们找到一些关于理解宇宙的重要问题的答案。

在这栋不起眼的砖砌建筑里，有正在进行加速器实验室课程的本科生，有正在进行实验的博士生，还有想要更好地了解核武库或爆炸恒星的访问研究人员。是的，甚至还有一个车库，这个实验室的故事就是在那里开始的。

三个新的实验建立在发现的历史上

该实验室以1932年至1972年担任物理学教授的约翰·e·爱德华兹（John E. Edwards）的名字命名，早期的研究帮助绘制了原子核内中子-中子和中子-质子相互作用之间的差异。

“在过去的几年里，爱德华兹加速器的研究表明，原子核的统计结构与理论预期不一致，这可能会改变我们对宇宙中元素形成的理解，”他说扎克·梅塞尔博士他是实验室主任兼物理学副教授。“在我们最近的一次测量中，我们发现基于核反应的背景被认为会混淆宇宙中暗物质的搜索，到目前为止，这种背景被大大高估了。”

Zach Meisel tunnel tour — 扎克·梅塞尔博士带我们参观飞行时间隧道。

爱德华兹加速器实验室可能有50年的历史，但它在不断发展，并采用最新的技术。

“最近增加的是一个价值25万美元的最先进的离子源，威廉希尔亚洲真人平台的研究人员正在用它来测量核反应，这些核反应在恒星中合成元素，在核应用中发挥重要作用，”他说朱莉·罗奇博士他是俄亥俄大学的教授和主任核物理与粒子物理研究所(INPP)。

爱德华兹加速器实验室是由物理天文学系也是INPP的一部分。

“我们目前正在建造三个新的实验装置，以提供新的能力，”他说卡尔·布鲁恩博士他是一位物理学教授，在过去的20年里，他在实验室做了很多测量。“这将使我们能够首次测量可能产生了大爆炸中大部分碳的核反应，精确表征预计会影响下一代可用于发电的熔盐核反应堆的运行的核反应，以及研究爆炸性天体物理环境中存在的核反应的独特方法。”

Edwards Accelerator groundbreaking — 1993年，为爱德华兹加速器大楼进行了开创性的扩建，增加了一个会议室、一个本科生实验室、一个电子商店和办公空间。

目前在实验室进行研究的教师包括博士。布鲁恩和梅塞尔，大卫·英格拉姆，托马斯·梅西,亚历山大Voinov，以及名誉教授史蒂文·格里姆斯．布鲁恩和梅塞尔专门研究核天体物理学。英格拉姆擅长材料的离子束分析。Massey专攻中子物理，Voinov和Grimes专攻原子核的统计结构。

是什么让俄亥俄大学的加速器如此独特？

剧透警告：这不是《星际迷航》中光束运行时发出的“红色警报”警报器。这不仅仅是为了好玩——刺耳的声音是安全措施的一部分，这些措施促成了该设施的“星际”安全记录。

“爱德华兹加速器实验室由于其灵活性发挥了关键作用，”在爱德华兹加速器进行实验的物理和天文系主任英格拉姆说。“我们通常能够在几个月内从想法到实验，使我们能够跟进最新的研究问题。”

这种灵活性还意味着，拥有两个离子源的450万伏串联加速器能够输送几乎任何元素的光束，可以将光束引导到许多配备了不同测量设备的房间——例如，具有纳秒时间分辨率的中子束，精确中子和带电粒子计数站，以及专门用于表征薄材料的设备。

“波束摇摆器和相关的中子飞行时间隧道使实验室非常适合进行中子从原子核散射的测量。因此，爱德华兹加速器实验室是北美调试中子探测器和表征高中子通量环境下原子核响应的主要设施，”梅塞尔说。

Stelios Nikas — 来自中密歇根大学的客座研究员斯泰利奥斯·尼卡斯在飞行时间室里。

该加速器是世界上最重要的中子束实验室之一，吸引了来自北美和欧洲的访问研究人员。就在过去的十年里，爱德华兹加速器实验室接待了来自美国和欧洲超过15个机构的外部研究人员，他们来到雅典，利用实验室的独特能力进行研究。

“在最近与德克萨斯A&M大学的合作中，这种能力使我们能够对一种奇异的反应序列进行首次测量，这种反应序列被认为可以增强爆炸恒星中碳的产生。在与中密歇根大学的合作中，我们限制了同位素钾-40宇宙生产的关键反应，钾-40的放射性衰变为系外行星提供了内部热量，”布鲁恩说。

“我们与劳伦斯利弗莫尔国家实验室有着长期的合作关系，专注于核应用和研究有助于理解核储备演变的反应。我们已经与美国空军理工学院和宾夕法尼亚大学合作，分别进行了几次测量，模拟太空辐射，以评估未来卫星组件的性能。”

Andrea Richard and Kristyn Brandenburg — 安德里亚·理查德和克里斯汀·勃兰登堡在爱德华兹加速器实验室的控制台上。

实验室里的本科生和世界各地的博士毕业生

俄亥俄大学的学生——研究生、本科生，甚至是一年级的学生——实际上已经建造和重建了探测器，学会了操作加速器，并花费了无数的时间来检查实验中产生的数据。

超过36名校友在爱德华兹加速器实验室的研究基础上获得了物理学博士学位。

俄亥俄大学是全美五所学生在核物理实验课程中使用加速器的大学之一。这相当于每年大约有24名本科生。

Grad students Edwards Accelerator — 1979年春天，罗杰·芬利、雅各布·拉帕波特和史蒂夫·格莱姆斯坐在大靶室里新安装的四极磁谱仪上。高级荣誉辅导学院的学生杰里·韦伯站在最前面，向老师们索要研究生院的推荐信。

“实验室的优势之一一直是专业实验设备的设计和建造，包括硬件、电气和计算机。这些发展是可能的，因为我们的校园位置，优秀的技术人员，以及其他部门资源，如我们的机械车间。该实验室为本科生和研究生提供了一个学习实验物理各个方面的良好环境，包括设计、制作、数据采集和分析。实验室基础设施还支持了在其他实验室进行的几项实验的设备开发。爱德华兹加速器实验室的历史．

工程师没有卡特和格雷格·勒布朗同时提供对实验室研究工作至关重要的关键技术专业知识。

博士生们已经开始从事各种各样的职业，从学术界到工业界，再到美国国家实验室。科迪·帕克（16届博士）研究了早期宇宙的核天体物理学，现在是德克萨斯农工大学回旋加速器研究所的一名研究员。雷米·阿德科拉（2009届博士）是堪培拉工业公司的长期员工，该公司是世界上领先的核仪器公司之一，他研究的是白矮星爆炸的核反应。Paul Koehler（1984年博士）是洛斯阿拉莫斯国家实验室中子科学中心的高级仪器科学家，他研究了短寿命氧的结构。