一個用玩具磚組裝的臨時裝置幫助科學家們在歐洲核子研究中心的NA61/SHINE實驗室進行測試。

歐洲核子研究中心的加速器幫助科學家探索宇宙的基本組成部分。但當一位科學家需要在歐洲核子研究中心(CERN)建造一種抗輻射裝置來測試新型傳感器時,他轉向了童年時代的積木:樂高。

NA61/SHINE是一個固定目標實驗,利用超級質子同步加速器的粒子束來研究強子的性質,強子是由夸克和膠子組成的複合粒子。2015年,NA61/SHINE團隊計劃建立一個基於像素傳感器的新子系統。這些傳感器本質上是改良的智能手機攝像頭,可以作爲優秀的強子探測器。然而,首先,科學家們必須知道這些傳感器是否能夠承受由鉛核束造成的放射性衝擊。

當NA61/SHINE磁鐵的一個意料之外的問題使常規數據採集無法進行幾周時,該合作項目決定使用現有的鉛離子束來測試傳感器。傳感器樣品可以在短時間內獲得,但是需要一個遠程控制的、可移動的桌子來將它們保存在粒子束中。這張桌子必須很輕,並且能抵抗輻射引起的核活動。在機械車間建造它所花費的時間將比測試所能得到的時間還要多。

一天晚上,在和他兩歲的女兒玩耍時,科學家邁克爾·德沃斯心不在焉地對這個問題感到困惑。他意識到,樂高不僅能提供一種輕質、抗激活的材料,而且用這種材料製成的裝置還能在需要的時候快速設計和修改。邁克爾打電話給他的弟弟,懇求他從他們父母家取回他們兒時的樂高玩具箱。哥哥是一名建築師,他和自己10歲的兒子一起去拿箱子,設計了一個可移動的桌子原型。與此同時,邁克爾從法蘭克福的一家樂高商店購買了丟失的部件,比如一個電動機。

兄弟姐妹們在接下來的週末再次聚會,對桌子進行了測試,並測量了桌子移動樣本的速度。畢竟,在沒有視覺接觸的情況下,人們只能通過知道它的速度和計算秒數來遠程驅動設備。一旦他們確信它可以工作,Michael向NA61/SHINE提交了一份報告,這個彩色的設備就在2015年11月安裝了。

“很快,我的同事們開始在這個結構上添加一些樂高樹來補充這個實驗,”邁克爾回憶道。“我不得不寫了一條信息,要求他們不要這樣做。”

測試是成功的,並提供了所需的信息。那臨時做的桌子呢?“今天,”邁克爾笑着說,“樂高玩具就放在我辦公室的架子上,等着將來使用,不管是NA61/SHINE還是我的孩子們!”

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