大型强子对撞机上的CMS探测器

CMS探测器是大型强子对撞机(LHC)上的4个实验之一,它的设计思想是在质心能量为14TeV及积分亮度为1034cm-2s-1的条件下对质子-质子对撞进行研究.它的特点是非常紧凑,其μ子室几乎覆盖了4π立体角.另外,CMS探测器还有可提供超强磁场的超导磁铁和由超导磁铁环绕的径迹室以及电磁量能器和强子量能器.CMS探测器对于末态为电子、光子、特别是μ子的物理过程有很好的测量精度.

宽体CT对自由呼吸状态下患者胸部扫描的临床价值

目的:探究16 cm宽体探测器CT扫描对无法配合屏气患者胸部检查的临床应用价值。方法:选取2022年5-8月沈阳医学院附属第二医院收治的100例胸部CT检查中无法配合屏气呼吸的患者,按照随机数表法将其分为观察组和对照组,每组50例。扫描设定观察组为16 cm宽体探测器CT扫描准直宽度256 mm×0.625 mm,对照组为8 cm宽体探测器CT扫描准直宽度128 mm×0.625 mm,其他参数相同;记录患者年龄、身高、体重、体质量指数(BMI)等指标,测量并计算CT剂量指数(CTDI_(vol))、剂量长度乘积(DLP)及有效辐射剂量(ED),对比噪声比(CNR)、信噪比(SNR)及标准差(SD),并对图像质量进行主客观评价。结果:观察组患者平均年龄为(78.81±6.84)岁,平均体重为(64.46±9.86)kg,BMI、CTDI_(vol)、DLP、ED及曝光时间的平均值分别为(22.89±3.09)kg/m^(2)、(4.61±1.00)mGy、(1471.02±345.25)mGy·cm、(20.59±4.83)mSv和(1.01±0.61)s。对照组患者的平均年龄为(77.70±6.76)岁,平均体重为(62.84±4.75)kg,BMI、CTDI_(vol)、DLP、ED及曝光时间的平均值分别为(22.89±2.29)kg/m^(2)、(14.5±0.00)mGy、(4561.70±346.32)mGy·cm、(63.86±4.85)mSv和(4.07±0.12)s。观察组主肺动脉、右下肺静脉干及主动脉弓主观评价与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两组图像质量主观评分均>4分,图像质量均能满足诊断要求。观察组患者的CTDI_(vol)、DLP、ED及曝光时间均低于对照组,差异有统计学意义(t=-69.42、-44.231、-44.234、-107.10,P<0.05)。结论:相比传统8 cm探测器CT扫描,16 cm宽体探测器在自由呼吸的患者胸部CT扫描中可以大幅度缩短扫描时间,降低辐射剂量,且图像质量均满足诊断需求,对临床上急诊的快速诊断具有很高的应用价值。

在大型强子对撞机上的CMS实验

LHC(large hadron collider)是目前世界上能量最高的强子对撞机.CMS(compact muon solenoid,中文译名是紧凑型缪子螺线管探测器)是LHC上的主要实验计划之一,其目标就是要寻找Higgs粒子或者超出标准模型的其他新粒子,探清自然界的电弱破缺机制,以及寻找暗物质.CMS实验位于高能量和高亮度的最前沿,是21世纪初人类认识微观世界最重要的物理实验之一.中国参加了这项国际合作,制作了部分μ子探测器、磁铁支架、电子学和地板等,目前转入物理研究工作,争取在物理研究中作出有显示度的贡献.文章简要介绍了CMS探测器以及CMS实验的目标和意义.