美国相对论重离子对撞机利用金离子数剥离了原子外层电子云结构

美国相对论重离子对撞机RHIC有了新的突破性技术，该技术可以利用电子束冷却RHIC中的金离子束，RHIC现在可以以接近光速的速度移除了原子的外层电子云结构。当这些光束在RHIC周围传播时，它们会在光束交叉的地方发生碰撞，新的束流电子冷却系统使RHIC的离子束紧密地聚集在一起，特别是在一些低能级实验中。这种聚束增加了离子碰撞的机会，这些碰撞释放了组成离子的亚原子粒子，产生了有关物质基本性质的数据。

低能RHIC电子冷却LEReC系统将在RHIC可用的最低能量下最大化碰撞速率。这些能量的数据是稀缺的，这些相在某种程度上类似于水的液相、气相和固相(比如冰)。这些数据有助于科学家探索早期宇宙中物质的组成部分是如何变成今天的普通物质的。

美国能源部科学用户办公室RHIC最近演示的LEReC系统成功使用了电子束从离子束中提取了热量，轻电子比以相同速度运动的大离子温度要更低，所以在RHIC中混合冷电子和离子可以提取通常会导致离子扩散的热效应。更紧密的离子碰撞更频繁，也可以产生更多的数据。

为了使这一系统在RHIC成为现实，美国科学家团队必须建造并调试一台新的最先进的电子加速器，该加速器将安装在RHIC隧道内。这种新的加速器需要使用紧凑型射频RF加速技术，以取代以前所有电子冷却加速器装置中使用的标准直流方法。由于RHIC的离子以束流不是以连续流的形式循环，电子必须以脉冲的形式产生，在时间、能量和轨迹上与这些束流相匹配，同时还必须保持其原有的低温环境设施模块。