物理学大力神：ATLAS

　　欧洲核子研究中心的大型强子碰撞机(LHC)有4个大型探测器:超环面设备ATLAS、紧凑的缪子线圈CMS、重离子实验探测器ALICE、大型强子碰撞机底夸克实验LHCb。

　　ATLAS和CMS主要用于检测各种常见信号，两个独立的实验组相互验证，以确保实验结果的可靠性。ALICE侧重于研究重离子碰撞环境中的物理现象和相互作用，而LHCb主要用于研究碰撞过程中的正反物质不对称，侧重于寻找反物质，研究宇称不守恒和各种味道物理的奇异性质。

　　在四个实验中，的超环面仪器ATLAS，长46米，直径25米，重7000吨，相当于埃菲尔铁塔的重量。探测器上有上亿像元，相当于一台巨型相机，每秒可以拍摄4000万张照片。ATLAS被称为物理大力神。正是借助它的力量，人类的视野得以扩大，肉眼看不到的小物质单元。第一集是新的希望。

　　在日内瓦附近27公里长的地下环中，质子加速到接近光速，发生了冲突。在这里，在欧洲核研究中心，科学家们可以再现宇宙大爆炸后的瞬间环境。

　　这款巨型的ATLAS探测器，用来研究这些颗粒碰撞，需要多年的时间来组装。但通过这部动画，我们可以在几分钟内完成这一过程。

　　强磁场分布在ATLAS探测器周围。这些磁场是由放置在环形结构上的80公里长的超导电缆产生的。这使得ATLAS能够保持世界上的强磁场。

　　通过探测器测量粒子的能量非常重要。这是通过一个称为能量计的装置来完成的。ATLAS有几种类型的能量计，它们排列在探测器的中心和两端。3000吨重的砖能量计由钢和一种特殊的材料组成，当颗粒通过时会发光。砖能量计周围有第二个能量计，它由浸泡在零下180℃的液氩中的铅组成，即电磁能量计。

　　除了能量计，还有一个组件，用来测量一个叫缪子的带电粒子的轨迹，它可以到达探测器的最外层。缪子探测器的表面积大约有几个足球场那么大。

　　在接近探测器中心的位置，有几个部件可以用来测量带电颗粒通过时留下的轨迹，测量精度可以接近1mm。其中一个部件叫做跳跃辐射径迹探测器，由几十万个充满气体和金丝的空心管组成。与跳跃辐射径迹探测器相比，有几个硅半导体探测器，其中包含数百万微条和像素点。

　　ATLAS探测器被设计成可以用来探测尽可能多的颗粒。因此，其他探测器模块被放置在桶结构的两端，以探测与质子束形成小角度的颗粒。探测器的两端放置两个环形磁铁，产生ATLAS所需的强磁场。之后，增加了几层探测到达ATLAS边缘颗粒的模块，使探测器完成。

　　现在让我们看看探测器的内部。在这里我们可以看到更多单个部件的细节。砖测量仪、电磁测量仪、跳跃辐射径迹测量仪和硅半导体测量仪。

　　实际上，科学家们不允许穿过开启的探测器。但是这里，ATLAS探测器的尺寸显示出来。

　　现在我们终于可以见证ATLAS探测器探测质子碰撞产生的颗粒了!一个典型的碰撞会产生上百个颗粒，ATLAS探测器的每个组件都需要重现整个碰撞过程的图像。

　　如果你想知道这一切是如何工作的，不要错过第二集——颗粒反击。