AMS实验再获重大发现 山东大学为人类探测暗物质立新功

　　20日上午，作为AMS热系统的总负责人，山东大学教授程林公布了AMS实验中再次获得的重大发现。而这也成为人类探测暗物质的重要里程碑

　　大众网济南9月20日讯（记者 李兆辉）20日，山东大学对外宣布，山东大学参与的国际大学科工程阿尔法磁谱仪(AMS)实验于今年9月18日再获重大发现，AMS已发现了1090亿个电子与反电子，测量的反电子分率在停止增加时的能量为275±32 GeV，这是半世纪以来的宇宙射线实验首次看到反电子分率的最大值。这一结果与2013年4月AMS项目第一次公布的实验结果将共同成为人类探测暗物质的重要里程碑。

　　20日上午，作为AMS热系统的总负责人，山东大学教授程林公布了这一重大发现。AMS在太空运行40多个月后，已搜集了540亿个宇宙射线数据。至今已分析了410亿个数据。其中，测量了能量在5亿至5千亿电子伏特之间的反电子分率(即反电子数占电子与反电子总数之比例)，发现此分率在80亿电子伏特时开始快速增加，显示了有新的反电子源的存在。而反电子分率停止增加的能量(即分率达最大值时的转折点能量)为275±32 GeV(1GeV为10亿电子伏特)。多出的反电子分率在百分之三的误差内各向同性，显示高能量的反电子可能不是来自某些特定方向。

　　程林介绍，反电子分率的精确测量对了解暗物质的来源很重要。通常的宇宙射线碰撞产生的反电子其分率随能量增加而稳定下降；暗物质碰撞产生多出的反电子，这些反电子最易由反电子分率的测量来研究。暗物质的本质会唯一的反映在反电子分率多出的特徵上。

　　据了解，由丁肇中领导阿尔法磁谱仪（AMS）项目是目前世界上规模最大的科学项目之一，2011年5月16日由美国“奋进号”航天飞机送入太空，是目前唯一永久安放在国际空间站上的具有开创型的大型科学实验。AMS以探测外层空间反物质、暗物质，以及宇宙射線的起源为目的，建造过程有16个国家和地区的600余名科学家历时16年完成。自2011年5月19日安放在国际空间站至今，已探测和分析了超过540亿个宇宙射线，其能量高达数万亿电子伏特。在国际空间站的生命期内，AMS将测量和收集数千亿的初级宇宙射线。

　　山东大学于2004年3月参加AMS项目，历时7年完成了在国际空间站上运行的粒子探测装置阿尔法磁谱仪的热系统，解决了太空粒子探测的关键工程问题。山东大学程林教授担任AMS热系统总负责人，全面负责AMS热系统的研究、设计、制造与实验。针对AMS在面向太阳时外部温度远高于内部温度无法自然散热、背阳时外部温度过低可致其内部元件损毁的温度环境，提出了一种利用周期性大温差变化和大热容介质传热动态特征保持探测器温度平衡的新方法。领导了来自麻省理工学院、瑞士苏黎世高工、美国宇航局等不同单位的三十多位科学家共同工作，保证了系统的高效散热以及温度场的均匀性和稳定性，解决了AMS在国际空间站环境下运行的关键问题。

　　在AMS安放在国际空间站上之后，山东大学继续全面负责热系统运行与监测，进行不间断地记录与检测，所有数据均具有原始性、唯一性、不可替代性。根据太空运行的实际数据，及时修正和新建了若干热控制模型，以应对不同的极端条件，确保了AMS整体及各探测器温度保持在规定范围之内。

　　目前，山东大学先后有52人在欧洲核子中心、意大利CGS、欧洲航天技术中心工作，自2004年至今从未间断，山东大学热科学团队对AMS探测器的建造和数据分析做出了杰出贡献，受到了AMS项目组所有参加单位的一致认同和高度赞扬。