激光跟蹤儀的典型用途是用來(lái)測(cè)量大型工件、標(biāo)定和校準(zhǔn)機(jī)床。但是高能粒子物理實(shí)驗(yàn)室是如何利用激光跟蹤儀來(lái)進(jìn)行超過(guò)10英里長(zhǎng)的粒子加速器的精密調(diào)整的呢？

Fermi美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室坐落在伊利諾伊州的巴達(dá)維亞，作為一個(gè)世界上最著名的高能粒子物理實(shí)驗(yàn)室，F(xiàn)ermilab擁有一個(gè)占地6800英畝的實(shí)驗(yàn)基地，操作運(yùn)行著世界上眾多的先進(jìn)粒子加速器，這里的粒子加速器總長(zhǎng)度可達(dá)10英里。一年前這個(gè)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始了粒子對(duì)撞實(shí)驗(yàn)，他們也是中微子研究的支持者與倡導(dǎo)者，在撞擊石墨目標(biāo)之前需要把大量的質(zhì)子加速到更高的能量，從而產(chǎn)生次級(jí)粒子再衰變到中微子和其它短時(shí)存在的副產(chǎn)品，為了完成這些實(shí)驗(yàn)他們準(zhǔn)備建立世界上最高強(qiáng)度的中微子實(shí)驗(yàn)基地。

帶電的質(zhì)子存在于真空管中，并被一個(gè)圓型軌道的強(qiáng)大磁場(chǎng)引導(dǎo)加速到更高的能量，按照他們的最終設(shè)計(jì)這個(gè)加速器中要產(chǎn)生1.2MV功率的質(zhì)子束用120GeV的能量去撞擊石墨目標(biāo)，產(chǎn)生最高強(qiáng)度的中微子束。這個(gè)磁體的安裝校準(zhǔn)是優(yōu)化運(yùn)行中最至關(guān)重要的一步。Fermilab正是利用了API美國(guó)自動(dòng)精密工程公司生產(chǎn)的Radian激光跟蹤儀完成整個(gè)安裝過(guò)程中的測(cè)量、定位和日常保養(yǎng)中的定位、尺寸測(cè)量與檢查，并利用激光跟蹤儀加快了安裝調(diào)整進(jìn)程。

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Fermi lab很愿意使用API的Radian激光跟蹤儀，是因?yàn)镽adian激光跟蹤儀中含有激光干涉技術(shù)，激光干涉儀是國(guó)際上長(zhǎng)度計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)，可以溯源到美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST），F(xiàn)ermilab同時(shí)需要NIST出據(jù)的質(zhì)量鑒定，儀器的品質(zhì)保證是絕對(duì)值得信賴的。Radian激光跟蹤儀除了用于加速器的安裝定位以外，還可以用于基礎(chǔ)設(shè)施的測(cè)量，通過(guò)在通道周圍布置參考點(diǎn)，從而形成大比例尺寸的控制網(wǎng)絡(luò)，在日常維護(hù)過(guò)程中也可以建立起一個(gè)全局調(diào)整與控制的概念，把整個(gè)布局連成一個(gè)整體。激光跟蹤儀最精準(zhǔn)的測(cè)量范圍是0到30米，剛好與加速器輪廓線一致，使得激光跟蹤儀成為加速器測(cè)量任務(wù)中最佳的配合測(cè)量?jī)x器。

Radian激光跟蹤儀還具有更緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和更輕的重量。這對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的使用是很重要的。因?yàn)樵诤芏嗲闆r下，通道附近只有很長(zhǎng)很陡峭的樓梯井，設(shè)備必須靠人手拿到工作地點(diǎn)，儀器必須輕便、小巧才能很好的完成這一任務(wù)。

為了提高測(cè)量效率，最近Fermilab又采購(gòu)了API的無(wú)線智能測(cè)頭I-Probe和掃描頭I-ScanII。用I-Probe實(shí)現(xiàn)隱藏點(diǎn)的測(cè)量，用I-ScanII實(shí)現(xiàn)十字接頭部分的多數(shù)據(jù)短時(shí)間內(nèi)的測(cè)量，這個(gè)附件允許使用者在通道內(nèi)狹小的空間內(nèi)進(jìn)行測(cè)量，通常這些狹小的空間甚至是激光跟蹤儀都無(wú)法安裝的，只能利用體積更加小巧的智能測(cè)頭來(lái)完成。  

現(xiàn)在Fermilab大部分的安裝、效準(zhǔn)工作都是由激光跟蹤儀輔助完成的，I-Probe/I ScanII的采購(gòu)，增強(qiáng)了他們的測(cè)量能力，并使得非接觸測(cè)量成為了可能。目前激光跟蹤儀已被世界各地的加速器安裝基地廣泛使用。

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