真空技术

2020年4月，芝加哥大学的天体物理学家见证了他们所说的特殊事件 - 两个黑洞之间的碰撞实质上不同。这的意义在于它对天体物理学和重力物理学的影响。简而言之，它使天文学家了解了黑洞如何旋转以及引力波的存在的实验证据。阿尔伯特·爱因斯坦的相对论一般理论但从未观察到。

实现黑洞的发现

他们是怎么做到的？该科学背后的基本实验需要在最苛刻的真空条件下运行的复杂机器。确实，“真空”技术几乎处于所有高能量物理，粒子加速和表面科学的最前沿。真空可以描述为“压力低于大气压力的空间。”真空科学是一种主题和概念，刺激了数千年的许多伟大思想。

真空科学的起源可以追溯到4世纪，当时亚里士多德说'大自然讨厌真空’。通过使用称为“离子泵”的设备获得地球上最高水平的真空吸尘器，称为超高真空（UHV）：离子泵技术中的所有主要创新都从发明的发明中发展溅射离子泵1957年，由Varian真空（现为Agilent真空）和C188bet博金宝官方网站onflat法兰（CFF），它们在UHV时代引入。如今，真空解决方案为全球的学术和政府实验室以及大型物理项目助长了。

引力波

引力波是空间中无形的波纹。他们以光速（每秒186,000英里）的速度行驶，并在移动时挤压并伸展一切。作为爱因斯坦相对论理论的一部分，他预测，当两个尸体（例如行星或恒星）相互奔跑时，就会发生一个独特的事件。他认为这种运动有可能在太空中引起涟漪，这会像池塘中的涟漪一样蔓延。科学家称这些空间引力波的波纹。

当物体以非常高的速度移动时，会产生最强大的引力波。可能导致引力波的事件的例子包括当恒星不对称地爆炸时（超新星），两个大恒星相互奔跑，或者两个黑洞彼此绕并合并时。

2015年，科学家第一次检测到引力波。他们通过使用一种非常敏感的仪器来做到这一点，称为激光干涉仪重力波观测站（Ligo）。他们发现的是 - 即使直到2015年才发现，碰撞发生在13亿年前。

Ligo-真空连接

Ligo旨在通过直接检测引力波打开引力波天体物理学的领域。它使用其多级计尺度重力波检测器来完成此操作，该引力检测器使用激光干涉法测量由灾难性宇宙源传递引力波引起的时空纹波。这些宇宙来源可以包括成对的中子星或黑洞的合并。LIGO由美国境内的两个分离的干涉仪组成，其中一个在汉福德，华盛顿，另一个在路易斯安那州利文斯顿。在这些多标准计探测器中创建超干净和稳定的高真空吸尘器对于整个系统的运行至关重要，并且是关键技术挑战之一。此外，对于这些探测器，有关键的要求 - 触发，可靠性和无振动操作。

188bet博金宝官方网站Agilent设计和建造的定制离子泵以满足所有这些严格的标准，为该实验成功提供了理想的真空条件。

仔细看

在智利的CerroPachón山峰会上策略性地坐落在智利的山顶上，是大型的天气调查望远镜（LSST） - 天文学中最大的数码相机。它具有八米广场基于地面的望远镜，一个3.2吉米像的摄像头和一个自动数据处理系统。LSST项目的目的很简单：对巨大的天空进行深入调查，以每隔几个晚上获得可见天空的每个部分的频率进行操作，并在此模式下继续使用10年为了实现天文目录比以往大数千倍。

LSST目前正在建设中，并计划在2022年10月开始全面运营：开发人员预测，到该过程结束时，望远镜将分类的星系对地球上的人数超过人数。预计将产生的广泛的数据档案将大大提高我们对占宇宙95％的黑物质以及星系形成以及潜在危险的小行星的了解。

LSST-真空连接

需要真空才能撤离LSST摄像机的低温恒温器部分，即焦平面所在的相机的“心脏”。它允许LSST团队通过消除尽可能多的正常大气气体来保护相机的心脏，同时在非常具有挑战性的环境和操作条件下控制压力。LSST内部是安捷伦滚动泵，离子泵和涡轮188bet博金宝官方网站泵，所有这些都有助于LSST照片和分类新星系。项目团队选择安捷伦离子泵的原因之一是因为它们没有运动部件。188bet博金宝官方网站这意味着在泵的操作过程中没有振动签名，从而防止振动干扰LSST的相机，这会影响收集的数据质量。

188bet博金宝官方网站Agilent的离子泵的寿命也得到了研究人员的验证，以确保它将通过LSST项目的预期10年寿命不断运行，因为在较高压力下的离子泵的运行通常会缩短设备的寿命。

真空技术提供的另一个目的是在极端的环境条件下可靠运行，需要进行滚动滚动泵和涡轮分子泵。智利山顶的温度范围从-10摄氏度至10度。在较低温度范围内，轴承润滑剂和电子设备可能会发生故障，并且在远程位置的长时间停机时间可能会危害LSST项目。

神粒子

希格斯玻色子 - 通常被称为“上帝粒子” - 是粒子物理标准模型中的基本粒子。标准模型断言自然界中的基本力是由我们宇宙的特性所引起的，称为量规不变性和对称性。力是由称为仪表玻色子的颗粒传输的。希格斯玻色子是由希格斯领域的量子激发产生的，粒子物理理论中的一个领域之一，因此希格斯玻色子以物理学家彼得·希格斯（Peter Higgs）的名字命名，后者于1964年与其他五名科学家一起解释了希格斯机制来解释希格斯机制为什么有些颗粒具有质量。科学家最终通过在大型强子对撞机（LHC）的Atlas和CMS实验确认其在2012年的存在。库恩*在瑞士，导致希格斯和恩格特被评为2013年诺贝尔物理奖的获得者。

上帝粒子 - 真空连接

自1967年以来，Varian Vacuum（现在是Agilent Tech188bet博金宝官方网站nologies的一部分）与欧洲核研究组织CERN合作。188bet博金宝官方网站安捷伦（Agilent）与世界领先的核研究组织的合作始于在意大利的一家工厂开业。工厂的具体目的是制造旨在创建超高真空（UHV）的离子泵进行实验。从那时起，CERN已将安捷伦泵用于188bet博金宝官方网站一些最具挑战性的粒子物理实验，包括2012年希格斯玻色子的鉴定。2020年9月，安捷伦（Agilent188bet博金宝官方网站）授予CERN的合同，以生产未来四年的离子泵和控制器。该合同是长期合作伙伴关系中最新的里程碑，表示对正在进行的关系以及它将产生的伟大科学的信心。

继续捕捉时间和空间

随着科学的不断发展，真空技术将在这些非凡的工具和系统的开发中发挥不可或缺的作用，这些工​​具和系统以我们的想象力超出了时间和空间。毫无疑问，真空的科学将始于17世纪 - 毫无疑问是许多发现和进步的核心。