第三百三十五章 再见了，1850！（二）（还是万字！！！）（1 / 2）

“.......”

看着寂静的如同墓地一般的现场。

看着面前包括小麦、老汤在内，众人脸上一道道错愕的表情。

徐云的心中顿时浮现出了一股酣畅淋漓的痛快感。

终于揭秘了，过去这些日子可憋死他了......

在过去这段时间里，他对这套设备进行了最高最高规格的保密。

除了艾维琳之外。

没有任何人见过这套设备的完全体。

例如厂房方面进行的是分散加工，每个小组单独完成各自的生产内容，并不知道组合后的成品模样。

这个模式和徐云嘱托艾维琳生产的两件小东西有些类似，只是那两個小东西的分散度要更高一些罢了。

而在组装方面。

徐云同样安排的是分段组装：

连夜安排人手分开组装，完毕后立刻覆盖上遮挡布，即便是老汤这个格物社社长也没见过它的原貌。

而现如今这些‘观众’们惊愕的表情，则说明了一件事：

徐云事先所做的这些保密安排，全都是值得的！

当然了。

现场这些人的惊讶，其实也在徐云的预料之中。

毕竟纵观过去所有副本。

无论是小牛的1665，还是老苏的1100。

甚至算上小麦这个1850副本的前半部分，他都没有拿出过如此惊世骇俗的东西。

甚至他敢拍着胸脯打包票：

在所有已知的穿越者中。

除了那种可以直接通过XX系统具现的挂壁，否则能在1850年自制出粒子加速器的决然不超过五指之数。

没错。

徐云此番拿出的压轴设备，正是一台——

粒子加速器！

括弧，究极究极乞丐版。

此前曾经介绍过，徐云今天准备做的第三个实验就是电子的双缝干涉实验。

其中由于当初电磁波校验时他埋下的伏笔——也就是误导性的提出了电磁波是一种光，因此光子也被徐云顺利的替代成了电子。

毕竟单个光子太难搞出来了。

像后世大部分实验室使用的‘单光子’，实际上都只是能量光子，一般通过HBT实验或者g2检测。

因为能量是一份一份的，能制造出最小能量的频率倍数，理论上生产出的就是单光子。

比如说你有一袋子相同的第三套一元硬币，每枚硬币重6.1g。

那么分拣的时候只要看电子秤的示数，出现了6.1就代表分拣出了一元硬币，整个过程不会靠手去“摸”硬币。

也就是靠着数值而非现象来生产光子。

真正的单光子生产起来非常非常复杂，比如衰减激光脉冲啊、自发四波混频啊、或者人造原子辐射单光子等等。

这些技术即便是徐云他也搞不出来——或者说很难在几个月内搞出来。

而能量光子呢？

这个概念在1850年显然没法服众。

因此徐云最终思索再三，还是决定用电子替代光子。

可电子也有个问题啊：

电子虽然容易产生，但发射起来却并不容易。

目前徐云能做到的电子发射手段只有一个，那就是发射阴极射线。

可阴极射线在发射的时候有个致命缺陷——它产生的束团都很长。

有点能散后，纵向发射度就很拉跨了。

因此摆在徐云面前的改良方法只有三种。

一是场致发射。

二是搞个半导体光阴极，里面加上碲化物，锑化物和III-V化合物几种东西。

然后再弄出个超时代的精细光栅差不多才能搞定。

三就是自己搞个多重组合环节，筛选出平流电子。

这也是为啥在后世，你很难看到电子双缝干涉实验视频的原因——不信你上网搜一搜，几乎看到的都是演示动画或者一两张图片。

演示动画和教科书里一般只会截取成像屏的部分，发射源看起来就是个电子枪在biubiubiu，实验面积可能还没个公共厕所大。

但实际上这个实验要做起来，必须要用到加速器、甚至其他一些需要高度保密的仪器。

当然了。

这倒不能说是疏忽或者类似百度百科那样的错漏bug。

主要是对于高中学生而言，生成平流电子的环节深奥而又没必要，属于进阶的专业知识。

所以自然就被化简了。

而在1850年这个时代。

第二种可能性直接排除，第一种难度略微低一些，但作为压轴戏码未免有些降档。

所以‘无奈’之下......

徐云只能选择第三种方案。

也就是手搓一台加速器。

上辈子的徐云没有考上科大的少年班，只是以一个正常分数成为了一名普通的科大学生。

所读专业则是近代物理系的粒子物理与原子核物理。

从这个专业不难看出，这是一个和微观世界经常打交道的学科。

像欧洲核子中心大型强子对撞机上的ATLAS与ALICE实验、海对面布鲁克海汶国家实验室相对论重离子对撞机上的STAR实验、暗物质粒子探测卫星DAMPE...也就是悟空号的实验这些——

徐云通通都没参加过。

咳咳.......

不过徐云倒是参与过Belle实验、大亚湾中微子实验室的取数，燕京正负电子对撞机BEPCII的实验等等.....

现在霓虹那台叫做SuperKEKB的非对称正负电子对撞机前身KEKB，徐云还曾经亲自上手过。

普普通通吧.jpg。

可惜那时候超级陶粲装置和CEPC的概念都没提出来，不然他估摸着还能混点儿buff。

上辈子徐云和大大小小的加速器或者类加速器打了七八年的交道，自然也了解怎么样可以组装出一台究极廉价乞丐版的粒子加速器。

不过考虑到咱们这是一本逻辑流小说，这里先补充几个信息：

人类历史上历史上第一台回旋加速器出现于1930年，能量为1MeV。

并且制造它的工艺实际上大约是1900年的水准。

而早先提及过。

眼下这个副本的由于小牛的缘故，工业...尤其是在光学仪器上的制造水准，同样接近了1900年。

比如汇率换算就是按1900年来计算的。

也就是说在仪器方面两个时代相差其实不算很远，关键还是在于知识理论体系的差异。

而这恰恰是徐云这个穿越者的优势项。

其次。

与徐云当初在1100副本中搞出来的发动机一样。

这台乞丐版加速器的核心逻辑原理依旧是只要应付少数次实验，也就是今晚鼓捣完差不多就能报废的意思。

不需要考虑长期稳定性。

很多环节就松了不知道多少倍了。

后世甚至有人专门卖自制加速器的毕业设计，大概五千块钱左右吧。

自制过加速器、或者上辈子是加速器的同学应该都知道。

加速器这玩意儿设计起来主要有几个难点要考虑：

1.要做哪种加速器？直线or回旋？

2.想用哪种带电粒子？

3.如何聚拢粒子束？

4.能用多大的电压加速？

5.如何探测加速后的粒子？

6.如何降低粒子在空气中的能损？

这六个问题中，第一环节显然是最简单的。

因为徐云只需要生产平流电子，这是最简单的微粒之一，量级低的可怕。

所以直线或者回旋甚至复合在一起都无所谓。

例如徐云设计出的这台乞丐版加速器外观就是个复合型，其中一侧是一个直径一米五左右、高度约半潘多拉的圆形铁盒。

铁盒的外侧则连接着一条一百米长的通道，末端放着干涉成像板。

大概就是这样：

O→I，那个I就是成像板。

这款加速器的原理非常简单：

利用电磁感应产生的涡旋电场进行磁通量加速，大致有些类似奥运会里的铅球，转着到合适的位置就把球丢出去。

转的圈数越多。

‘铅球’被赋予的动能就越大。

接着最容易的则是2、4、5、6这四个问题。

后世的DIY流程一般是这样的：

自己氪金上网去买个电离传感烟雾报警器——里头有镅-241，这是一种非常安全的粒子源。

再加上数码相机中的CMOS图像传感器作为探测器，以及一口高压锅和真空泵，就能把这些环节给搞定。

全套成本大概8000左右吧。

而徐云这次嘛.......

那就要更简单许多了。

他需要加速的是电子，探测器自然是感应屏——如今真空管已经被徐云搞了出来，感应屏便也不再是个问题了。

电压则由剑桥大学负责，反正鲁姆科夫线圈的电压肯定是足够的。

至于降低能损......

“如各位所见，这台加速器的内壁结构，我将其称为束流管内壁。”

乞丐版加速器边上。

徐云先是敲了敲它银色的铝质外壳，发出了咚咚咚的声音。

又从侧面打开了一个小口，露出了内部的情景：

“束管主要是用来保证内部的高真空，所以束管材料的选择上需要低出气率，并且相对磁导率接近于1。”

“这个概念类似于真空管，法拉第教授您应该对此并不陌生。”

从座位上赶到加速器边上的法拉第凑上前看了几眼，轻轻点了点头。

原本时间线中的磁导率要在1885年才会被提出，但如今这个副本在小牛的影响下，磁导率也提前诞生了出来。（见295章）

因此如今徐云这么一解释，法拉第倒也跟上了他的思路。

接着徐云地面上的一口箱子里取出了几件东西，赫然是当初拜托艾维琳打造的铍管等物：

“这是铍管，它能起到封真空的作用，同时还能保证玩意电子在撞击到内壁后产生非必要的影响——不过各位小心一点，铍管剧毒又致癌，我们只能把它装在玻璃里观察，不能上手......”

“这个则是含有掺锌铁氧体的空芯螺线管，可以形成多孔结构，由于构建出一个临时储存环.......”

“右边这个是纯钼的锥形体，可以在电子数量增加后放缓增速.......”

解释的同时。

徐云还取出了一张早就准备好的示意图，通过图示进行更直观的科普。

法拉第认真听完徐云的介绍，接过示意图看了好一会儿。

沉默片刻，又看着面前这条百米长龙，对问道：

“罗峰同学，这台加...加速器一秒钟可以发射多少电子？”

徐云想了想，说道：

“大概一千个左右吧。”

他的设计方案参考的是此前提及过的、内布拉斯加大学林肯分校的物理系研究团队在2011年搞出来的方案。

也就是doi.org/10.1088/1367-2630/15/3/033018。

这个方案首先让两把阴极射线枪互相发射，通过一处预先设置的电极后电子会偏转。

然后经过控制极筛选，其次在预置的锌板上发生——

光电效应。（憋死我了，光电效应的全部材料就是为这一章准备的）

在光电效应光中，原子会一个光子并产生一个自由电子，控制好数量就能统计出总数。

这个能级1850年的科学界不了解，但在后世随便一个大物学生都能算出来。

假设有一群粒子并且这群粒子之间相互充分交换动能，达到平衡态。

那么这些粒子的动能就会满足玻尔兹曼分布。

也就是EK=3/2kT，其中T是温度。

计算好动能后，一切就很简单了。

只要再装一个金属环然后加上负电压，由于电子也带负电，所以调节这个电极上的电压就可以让电子减速，筛除一些偏转方向错误的电子。

有些电子动能不够，干脆就掉头回去了。

这些电子被存储到含有掺锌铁氧体的空芯螺线管中，经过再次偏转就能再次成为可以发射的电子。

经过这样一筛选，便可以做到阶段性的多电子射出。

有手就行.JPG。

当然了。

由于精度问题，徐云肯定没法保证每次都只有一个电子被发射出来。

但平均每毫秒一个电子的速度通过加速器还是不难的，也就是徐云所说的一秒钟有1000个符合要求的电子打在显像板上。

视线再回归原处。

法拉第摸着加速器的外壳，手指头有节奏的在上头敲击着。

不知为何，他对于这种通体银色的光滑铝制外表莫名的有些喜爱。

过了一会儿，法拉第忽然又想到了什么，手指一停，继续对徐云问道：

“罗峰同学，你说的原理我差不多搞懂了，不过有一点我还是没想明白.......”

“你所说的设计似乎只能筛选出方向、速度一样的电子，但你怎么才能把它们聚拢到一起呢？”

徐云顿时一愣。

回过神后，心中再次浮现出一丝感叹。

不愧是专业大佬啊.......

看到这里头还没晕的同学应该还记得。

在上面提出的六点中，还有一个环节没有给出答案。

也就是第三点：

如何聚拢粒子束。

毕竟有了粒子源后，还需要考虑到束流聚焦的问题嘛。

不聚焦的话，恐怕要很久很久才会有实验结果产出。

看着一脸好奇的法拉第，徐云再次从储物箱里掏了掏，取出了一块银白色的金属块：

“法拉第教授，靠着这个就行。”

徐云拿出的金属块不同于密封的铍管，说明它可以被上手。

于是法拉第便很信任的从徐云手中接过金属块，仔细的打量了起来。

这个金属块看上去方方正正的，大概有手掌大小，不过入手后的感觉却有些......

柔软？

法拉第尝试性的用大拇指在金属块上捏了捏，轻轻的咦了一声：

“嗯？这是......”

只见他在衣兜里掏了掏，取出了一枚随身携带的小铁片，轻轻放到了金属块下方三厘米的位置上。

很快。