近日，超级陶粲装置（STCF）项目团队在欧洲核子中心（CERN）质子回旋加速器上成功进行了多个探测系统的联合束流测试，测试任务取得了圆满成功。STCF项目电磁量能器系统负责人张云龙教授和沈仲弢副研究员带队开展了本次束流测试工作，来自中国科学技术大学、中国科学院大学、西南科技大学等多家单位的20余位师生参与了本次测试。
STCF是我国正在筹划的新一代正负电子对撞机，其质心能量为2—7 GeV，设计亮度为0.5×1035 cm-2s-1。该装置将运行在量子色动力学的微扰与非微扰的过渡区域，具有一系列独特的物理潜力，是研究宇宙中正反物质不对称、探索强子内部结构、寻找奇特态强子和新物理的独特平台，能够加深对低能区强相互作用的理解并精确检验电弱相互作用理论。
经过前期技术攻关，STCF探测谱仪的部分探测系统完成了样机的研制。本次测试围绕硅内径迹探测器（ITKM）、桶部粒子鉴别探测器（PIDB）、端盖粒子鉴别探测器（PIDE）、电磁量能器（ECAL）、数据获取（DACQ）、触发（TRIG）以及时钟与数据传输（CLDT）共7大系统的性能，开展了联合测试。束流测试利用0.5—5 GeV的缪子、电子和强子，针对样机的粒子鉴别能力、能量、位置和时间响应等关键性能指标进行了系统性测试，为后续详细开展样机性能研究提供了重要的实验数据。
测试期间，超级陶粲装置关键技术攻关项目首席科学家赵政国院士亲临现场看望测试队员、了解测试进展，并指导工作。中国科学技术大学物理学院 “赵忠尧核与粒子物理科技攻关突击队” 成员作为核心骨干，秉持严谨求实的科学家精神全力投入测试工作，为超级陶粲装置预研项目的顺利推进迈出了关键一步。
本研究工作得到了安徽省、合肥市和中国科学技术大学联合项目“超级陶粲装置关键技术攻关项目”、科技部国家重点研发计划等基金的支持。
图1. 束流测试人员（上、中）及测试系统示意图（下）
图2. 各探测系统及联合测试结果展示
注: CERN建造有世界上最大的粒子加速器，可以提供世界上最高能量的粒子束进行各种物理实验和探测器标定。此次束流实验是在其质子同步加速器上进行的。