阿尔法磁谱仪（阿尔法磁谱仪核心部件材料）

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“钕”在中文里到底是什么意思？

在网络语言中是指xx女，是女性的代名词。钕是元素之一，用途广泛。钕因其在稀土领域的独特地位，多年来一直是市场热点。金属钕最大的用户是钕铁硼永磁材料。钕铁硼永磁体的出现为稀土这一高科技领域注入了新的活力。钕铁硼磁体因其磁能积高而被誉为“永磁之王”，以其优异的性能广泛应用于电子、机械等行业。

α磁谱仪的研制成功，标志着我国钕铁硼磁体的磁性能进入世界一流水平。钕也用于有色金属材料。在镁或铝合金中加入1.5 ~ 2.5%的钕，可提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性，广泛用作航空航天材料。

此外，掺钕钇铝石榴石产生短波激光束，在工业上广泛用于焊接和切割厚度小于10毫米的薄材料。

掺钕钇铝石榴石激光在医疗中代替手术刀用于伤口切割或消毒。钕也用于玻璃和陶瓷材料的着色，以及作为橡胶产品的添加剂。

吴灿空卫星采集什么样的物质信号？

Wu 空卫星可以收集暗物质离子信号。

暗物质离子探测是用空探测器寻找暗物质粒子碰撞产生的可见粒子，是目前探测暗物质粒子的主要手段之一。

如果暗物质湮灭产生正负电子对，就会在电子宇宙线的能谱上留下异常的特征线。根据阿尔法磁谱仪、费米卫星等探测器发回的能谱数据，科学家发现了一些异常。如果能在某些区域进一步发现暗物质的独特“截断”，将为某些射线起源于暗物质提供关键证据。

正电子是如何被发现的？

1998年6月2日，北京时间6时04分，“发现”号航天飞机从肯尼迪航天发射中心成功发射。发现号此行的目的是将多国科学家联合研制的大型空空间探测器——“阿尔法磁谱仪”送往Tai 空，探索理论预言的反物质暗物质。

众所周知，我们的世界是由物质构成的，而物质又是由原子、分子等微观粒子构成的。反物质由原子和分子的反粒子组成，即反原子和反分子。因此，反物质具有与物质完全相反的性质。

反物质提出很久了，但首先要从正电子的预测和发现说起。早在1928年，英国物理学家狄拉克就发现了这一现象，并在试图将相对论与量子力学这一20世纪最重要的原理结合起来时预言了正电子的存在。这一切都是狄拉克相对论波动方程得到的负能量值的解造成的。在求解这个方程的过程中，狄拉克得到了描述电子内部状态的四个解，表明电子应该有四个内部状态。其中两个可以用电子的自旋和自身磁矩的存在来解释。但对于方程另外两个附加解求解过程中得到的负能量值的解，却得出了一个离奇的结论。也就是说，如果一个电子真的能以负能量状态存在，它不会因为与其他粒子碰撞而逐渐减速并最终停止，而是会越来越快地加速，直到其速度等于光速。但是，从相对论方程的分析中可以清楚地看出，这种性质是不可能的。由此，狄拉克提出了他著名的假说。

他假设我们通常所说的真空其实并不是真空，而是一个所有负能量级都有两个电子的系统。所以在true 空中应该有无穷多个电子，所有的负能量级都充满了电子。根据泡利不相容原理，一个电子不可能跳到完全的负能量级，所以只能停留在正能量级区域的某个能级。因此，只有负能量级的电子才能被激发跃迁到正能量级。这个过程就像是电子从正能级跳到负能级的逆向过程。只要存在能量大于能级的光子激发，就完全有可能。如果发生这种情况，具有正能量的电子将在它跳跃的负能量级制造空空穴。这个空洞怎么解释？例如，如果我们把几个装满氢气的气球绑在手上，我们会感觉到手上有一个向上的拉力。如果气球的引线突然断了，我们会觉得向上的拉力减小了，但也可以解释为额外的向下的拉力。同样，一个负能量级的电子空空空穴行为的缺失，就像在那里产生一个带正电的粒子，它的能量就是我们所说的正电子。这样，人类第一次在理论上预言了反粒子的存在。然后在1932年卡尔。安德森通过宇宙射线的威尔逊脱层实验发现并证实了正电子的存在。

在安德森发现正电子之后，张伯伦在1955年发现了反质子，在1956年发现了中子。20世纪60年代前后，一系列反粒子相继被发现，一个又一个反粒子的发现让人们怀疑是否所有的粒子都有其对应的反粒子。在此后的一系列实践冒险中，发现除了光子等少数粒子外，所有粒子都有反粒子。自古以来宇宙对称的观点不禁提醒人们，既然粒子可以形成物质，为什么反粒子不能形成反物质？

但是探索反物质的路径很难。第一个反粒子被发现至今已近70年，期间人们只是从实验中得到了一些反粒子，直到近几年才人工合成了第一个反粒子——反氢原子。但对于其他各种可以构成反物质的反原子和反分子，却一无所获，更别说反物质了。造成这些困难的原因是，人们所发现的反粒子都是从宇宙射线的路径上获得的，而宇宙射线要到达地球首先要穿过3000km-4000km厚的大气，所以射线中的大部分反粒子在到达地球之前已经与大气中的粒子中和了。因此，人们能探测到的反粒子非常小。而且反粒子非常不稳定，很容易和周围的物质粒子湮灭。因此，科学家认为反物质不可能存在于我们现在所处的物质世界中，即使存在，也会很快与周围的物质融合。所以只能寄希望于探索宇宙中的反物质空。在宇宙深处空，可能存在一个与物理世界完全相反的空间空空，那里会有大量的反物质。基于这样的考虑，经过多国科学家几年的共同努力，“阿尔法磁谱学”终于上升到了Tai 空。经过10天的太空空空航行，它将对宇宙中是否存在反物质进行初步探测。到2002年，阿尔法磁谱仪将安装在新建的发现空站，从而开始大规模探测反物质。

如果反物质被证明存在，那将是对现有宇宙起源理论和基于此的相对论量子力学理论最有力的实验验证。众所周知，根据爱因斯坦质能方程E = MC ^ 2，物质减少的质量会转化为能量。

现在的核反应利用了这一点，但是核反应不能完全转化质量和能量；但物质和反物质的质量在湮灭后会完全转化为能量，辐射出质量为零的R光子。1公斤铀-235完全裂变释放的能量相当于2000吨优质煤完全燃烧释放的化学能，而同质量的物质和反物质中和释放的能量是铀-235的3200多倍！因此，探索反物质对于能源相对匮乏的现代社会也具有重要意义。

日照科技馆解读

日照科技馆位于日照奥林匹克水上公园西岸，城市中央活力区的核心区域。展览以“探索、发现、实验、求实”为理念，在内容和形式上独树一帜。

该馆收集和展示了诺贝尔物理学奖获得者丁肇中教授及相关科学家的珍贵科学文献、研究成果、仪器和资料，并延伸展示了与其研究相关的前沿技术。

展厅的布置集中展示了丁肇中教授探索物质世界的科学实验和发现，尤其是对世界物理学发展有重大影响的六个著名实验。大部分都是按照1:1的比例精确还原的，这在世界上是绝无仅有的。

科技馆由中国工程院院士、中国建筑设计研究院副院长兼总建筑师崔凯设计。这个模型体现了丁肇中教授探索宇宙起源的“阿尔法磁谱仪(AMS)”概念。是目前国内最大的双曲面木纹清水混凝土单体建筑。馆内的AMS展厅还兼作天文馆，也是目前世界上最大的水平数字圆顶剧场。

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