فهم بهتر اتم‌ها با کاهش اندازه شتاب‌دهنده ذرات

موبنا – دستگاه‌ “شتاب دهنده ذرات”، دستگاهی است که در آن ذرات باردار به وسیله میدان‌های الکتریکی یا مغناطیسی تا سرعت‌های بسیار زیادی شتاب داده می‌شوند. به طوری‌که سرعت بسیاری از آنها، حتی تا نزدیکی‌های سرعت نور نیز می‌رسد.

بررسی این دستگاه‌ها در فیزیک ذرات امری حیاتی است.

اما دانشمندان اخیرا در تلاش بودند که با استفاده ازفناوری‌های فعلی، این دستگاه‌ها را توسعه بخشند.

در این راستا، آزمایشگاه ملی شتاب‌دهنده “اسلاک” (SLAC) که توسط دانشگاه “استنفورد” اداره می‌شود، مکان جدیدی تحت عنوان ” FACET-II ” را ایجاد کرد که می‌تواند اندازه شتاب ‌دهنده‌ها را به صد تا ۱۰۰۰ بار کوچکتر از اندازه فعلی خود کاهش دهد.

” FACET-II ” برای انجام آزمایش‌های تجربی شتاب‌دهنده‌های پیشرفته مورد استفاده قرار می‌گیرد.

این آزمایشگاه، پرتوهای الکترونی فوق‌العاده با کیفیتی را تولید می‌کند که به توسعه تکنیک‌های “شتاب پلاسما”ی جدید و مقرون به صرفه کمک می‌کنند.

یکی از این تکنیک‌ها، روش “شتاب‌سنج پلاسما” است که در این روش، الکترون‌های پرانرژی، به یک پلاسما وارد می‌شود تا موجی از انرژی تولید شود تا ذرات انرژی را دنبال کنند.

در حالی که شتاب‌ دهنده‌های فعلی، مایل‌ها نیازمندند که نیروی شتاب کافی تولید کنند، این آزمایشگاه جدید تنها به چند متر برای تولید نیروی شتاب نیازمند است.

” FACET-II” به اندازه‌ای منعطف است که می‌تواند امکان سرعت بخشیدن به “پوزیترون‌ها” (ضدذره سبکی که تنها اختلاف آن با الکترون، در علامت بار است) را نیز داشته باشد و منابع الکترونی جدید مانند لیزرهای اشعه “ایکس” را تولید کند.

این آزمایشگاه جدید تا پایان سال ۲۰۱۹ میلادی آماده بهره‌برداری نخواهد شد و قیمت آن کمتر از ۲۶ میلیون دلار نخواهد بود.

این آزمایشگاه تلاش‌های انسان برای فهم اتم و جهان را بهبود خواهد بخشید.

 منبع: ایسنا