学生在 ELSA 进行研究：波恩的革命性实验！

学生在 ELSA 进行研究：波恩的革命性实验！

2025 年 9 月 25 日，德克萨斯州弗里斯科 Centennial 高中的五名学生将在波恩大学的电子担架设施 (ELSA) 进行实验。这项科学举措是学校光束线 (BL4S) 计划的一部分，该计划由欧洲核子研究组织 (CERN) 创建，旨在为世界各地的高中生提供设计和进行自己的物理实验的机会。 ELSA 主任 Klaus Desch 教授、博士对其设施参与这一重要的教育计划及其为学生提供的机会感到自豪。

“Xtreme”团队将在 14 天内研究过渡辐射。当带电粒子穿过两种具有不同特性的材料之间的边界时，就会发生这种电磁现象。作为研究的一部分，学生们探索由非导电材料和金属材料交替层制成的样品。使用波恩大学的传感器检测过渡辐射产生的 X 射线。这项研究的总体目标是开发软 X 射线源和无损束诊断，这对于科学和医学的广泛应用非常重要。

“学校光束线”的目标

“Beamline for Schools”是一项旨在提高学生创造力的全球物理竞赛。 2025年共提交了508份提案，这一纪录体现了年轻研究人员的巨大热情和投入。这些建议来自来自 72 个不同国家的约 3,653 名学生。特别值得注意的是，大约35%的参与者是女性，这支持了促进科学机会均等的倡议。

提交实验的截止日期为 2025 年 4 月 10 日。专家对提交的材料进行了评估并确定了最佳提案。获奖者名单于 7 月 9 日通过 CERN、DESY 和波恩大学的官方新闻稿公布。入选的五个团队获准于 2025 年 9 月进行实验，并将有机会与知名科学家互动。

粒子加速技术概览

ELSA 设施等粒子加速器利用基本物理原理来生成和加速带电粒子。使用了自19世纪末以来发展起来的阴极射线管和回旋加速器等各种技术。这些加速器利用磁场的力量沿着螺旋路径加速粒子。

这些技术和系统多年来一直在发展。如今的加速器能量可达数TeV（太电子伏特），并用于基础研究和临床领域，例如用于对抗癌症的质子疗法。通过这些概念，科学家可以更深入地了解物质的结构，并在各个研究领域取得进展。

学校光束线等项目的重要性怎么强调都不为过，因为它们不仅鼓励年轻人对科学的兴趣，而且有助于为未来的科学家创造更广泛、更多样化的基础。