科学时报消息：日前，中美联合研制的基于多气隙电阻板室（ＭＲＰＣ）技术的飞行时间谱仪（ＴＯＦ）的一个部分试验样机，在美国布鲁克海文国家实验室（ＢＮＬ）的相对论重离子对撞机（ＲＨＩＣ）上首次运行成功，大大扩展了大型试验装置ＳＴＡＲ的粒子识别能力。
据介绍，ＢＮＬ的相对论重离子对撞机ＲＨＩＣ是目前世界上唯一正在运行的能量最高的对撞机，是产生高温高密核物质形态的理想场所，被称作研究宇宙演化和新物质形态的人工实验室。ＳＴＡＲ是ＲＨＩＣ上的一个大型实验装置。２０００年初，国家自然科学基金委员会有关领导参观布鲁克海文实验室，了解到ＲＨＩＣ－ＳＴＡＲ探测器要升级改造，其中一项重要内容是增加飞行时间谱仪系统，以提高粒子的鉴别能力。美方提出希望中国参加飞行时间谱仪的设计建造。
２０００年８月以来，在国家自然科学基金委、中国科学院的支持下中国科学技术大学受中国ＳＴＡＲ合作组委托，率先在国内进行ＭＲＰＣ研发。经过一年多的努力，成功研制了多种结构的ＭＲＰＣ。２００１年底与ＲＩＣＥ大学合作完成了ＴＯＦ的一个试验样机的建造，在ＢＮＬ经过束流测试，ＭＲＰＣ的性能都好于预定的设计指标。
２００２年１０月，这个样机被安装到ＢＮＬ的ＳＴＡＲ实验装置中。试验样机由２８个ＭＲＰＣ模块组成，其中２４个ＭＲＰＣ模块由中国科学技术大学研制，４个ＭＲＰＣ由美国ＲＩＣＥ大学完成。现已用它完成对质心能８０００ＧＥＶ的氘核－金核对撞实验的数据获取。
中国科学技术大学的研究人员在ＢＮＬ与国外同事密切合作，很快完成了探测器的初步刻度和数据分析。初步结果表明，样机运行非常成功。ＳＴＡＲ装置中增加了ＴＯＦ以后，大大扩展了粒子识别的动量范围：Ｐ介子与Ｋ介子分辨的动量范围由０.６ＧＥＶ／Ｃ提高到１．５ＧＥＶ／Ｃ，质子与Ｋ介子分辨的动量范围由１．０ＧＥＶ／Ｃ提高到２．５ＧＥＶ／Ｃ；电子与Ｐ±介子的分辨能力也极大改善。整个桶部ＴＯＦ将由１２０个这样的试验样机构成。
有关专家认为，ＴＯＦ试验样机的成功运行以及如此快速得到实验结果，是我国科学家为核物理学发展做出的重要贡献。并在ＳＴＡＲ合作组中留下了深刻印象，为中国组赢得了声誉，大大提高了中国合作组在国际合作中的地位和影响，极大地鼓舞了中美双方的科学家。
目前，双方物理学家正在共同努力，进一步进行实验数据的物理分析，开展物理研究。同时正积极争取为ＳＴＡＲ建造整个桶部大接收度的ＴＯＦ这一重大国际合作项目的正式立项和批准而努力。届时，中国科学家将承担全部约５０００个ＭＲＰＣ的研制和性能质量检测。
