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20世纪50年代，他参加我国第一、二台带电粒子加速器（能量为700千电子伏和2.5兆电子伏的静电加速器）的研制，并负责其运行和改进，获得一批重要成果。后率先研制和发展了多种粒子探测器，开展我国第一批核物理实验，做出了具有国际水平的物理工作。20世纪70年代，他与萧健主持开展多丝正比室、漂移室等高能物理实验常用的粒子探测器的研制，率先在国内实现多丝正比室的计算机在线数据获取。1982年起主持大型高能物理实验粒子探测装置北京谱仪的建造，该装置于1988年建成，获得了陶轻子质量精确测量等一系列具有国际重大影响的成果。曾获国家科技进步奖特等奖等奖项。

讣告称，叶铭汉先生是中国低能加速器、低能核物理实验、粒子控测技术和高能物理实验的开拓者之一，是大型科研工程“北京正负电子对撞机（BEPC）和北京谱仪（BES）”的主要领导人之一，为中国建造核物理、高能物理实验基地和在世界高能物理实验研究领域占有一席之地做出了重要贡献。

2018太阳集团娱乐网登录10月4日，中国科学院高能物理研究所发布讣告，中国工程院院士、著名实验高能物理学家、粒子探测技术专家，中国高等科学技术中心学术主任，中国民主同盟优秀盟员，原中国物理学会高能物理分会主任委员、中国核学会核电子与探测技术分会主任委员、中国科学院高能物理研究所所长叶铭汉先生，因病医治无效，于2024年10月4日12时30分在北京逝世，享年99岁。

叶铭汉先生爱国敬业、严谨求实、淡泊名利、无私奉献。他培养了大批优秀学生，大多成为从事高能物理、核物理研究的骨干。他十分关心我国高能物理事业的持续发展，为BEPCⅡ/BESⅢ的建造提出了许多有益的建议，为获得更好的物理成果打下了坚实的基础。