😅 🙍🏼 👩‍👩‍👦 सबसे शक्तिशाली कण त्वरक बनाने के करीब एक कदम 👩🏽‍🔬 🍇 🤚🏻

सौजन्य: इंपीरियल कॉलेज लंदन के

वैज्ञानिकों ने उच्च ऊर्जा कण त्वरक की अगली पीढ़ी बनाने में प्रमुख प्रौद्योगिकी का प्रदर्शन किया है।

कण त्वरक का उपयोग बड़े हड्रोन कोलाइडर के रूप में, साथ ही साथ ड्रग्स की रासायनिक संरचना का विश्लेषण करने, कैंसर का इलाज करने और सिलिकॉन माइक्रोएरे बनाने के लिए, कोलेडर में पदार्थों की संरचना का अध्ययन करने के लिए किया जाता है।

अब तक, केंद्रित बीमों में प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉनों और आयनों को त्वरित कणों को जोड़ा गया है। हालांकि, द मुन आयोनाइजेशन कूलिंग एक्सपेरिमेंट (MICE) सहयोग नामक एक अंतरराष्ट्रीय टीम, जिसमें इंपीरियल कॉलेज लंदन के शोधकर्ता शामिल हैं, ने एक म्यूऑन बीम बनाया है।

चंद्रमा इलेक्ट्रॉन के समान कण हैं, लेकिन एक बड़े द्रव्यमान के साथ। इसका मतलब यह है कि वे बड़े हैड्रॉन कोलाइडर की तुलना में दस गुना अधिक ऊर्जा वाले बीम बनाने के लिए उपयोग किया जा सकता है।

परमाणु संलयन के लिए उत्प्रेरक के रूप में, सामग्री की परमाणु संरचना का अध्ययन करने के लिए, और वास्तव में घनी सामग्री के माध्यम से देखने के लिए जहां एक्स-रे घुसना नहीं कर सकते हैं।

निर्णायक कदम सफलता

MICE ने मुऑन बीम बनाने में एक सफल परिणाम की घोषणा की - टक्करों को अधिक संभावना बनाने के लिए एक छोटे से पर्याप्त मात्रा में मून ड्राइविंग। परिणाम जर्नल नेचर में प्रकाशित होते हैं।

यह प्रयोग यूके के हारवेल परिसर में ISIS न्यूट्रॉन और म्यून बीम काउंसिल (STFC) में MICE म्यून बीम लाइन का उपयोग करके किया गया था।

इंपीरियल विश्वविद्यालय के भौतिकी संकाय से प्रोफेसर केन लॉन्ग प्रयोग के प्रतिनिधि के रूप में कार्य करते हैं। उन्होंने कहा: "उत्साह, समर्पण और गहन अंतर्राष्ट्रीय काम, साथ ही STFC में और दुनिया भर के संस्थानों में प्रयोगशाला कर्मचारियों के उत्कृष्ट समर्थन ने इस सफलता को खेल में बदल दिया है।"

प्रोटॉन बीम एक लक्ष्य को हिट करने पर मून्स बनते हैं। फिर, म्यूऑन को लक्ष्य पर गठित टुकड़ों से अलग किया जा सकता है और चुंबकीय लेंस की एक श्रृंखला के माध्यम से निर्देशित किया जा सकता है। एकत्र किए गए म्यूऑन एक बिखरे हुए बादल बनाते हैं, इसलिए जब टकराव की बात आती है, तो संभावना है कि वे एक-दूसरे के साथ टकराएंगे और दिलचस्प भौतिक घटनाएं बनाएंगे बहुत छोटा है।

बादल को कम फैलाने के लिए, बीम कूलिंग नामक एक प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है। इसमें एक दिशा में म्यूऑन और उनके आंदोलन का अभिसरण शामिल है। हालांकि, अब तक, चुंबकीय लेंस केवल म्यूओन्स को एक दूसरे के करीब ला सकते हैं या उन्हें एक दिशा में आगे बढ़ा सकते हैं, लेकिन एक साथ नहीं।

मून कूलिंग

चूहे के सहयोग के काम के दौरान, इस अनूठी समस्या को हल करने के लिए एक पूरी तरह से नई विधि का परीक्षण किया गया था - विशेष रूप से विकसित ऊर्जा-अवशोषित सामग्री के माध्यम से गुजरने के द्वारा म्यून्स को ठंडा करना। यह तब किया गया था जब शक्तिशाली सुपरकंडक्टिंग चुंबकीय लेंस द्वारा बीम को बहुत कसकर केंद्रित किया गया था।

एक सघन बादल में बीम को ठंडा करने के बाद, म्यूनों को सटीक दिशा में एक पारंपरिक कण त्वरक द्वारा तेज किया जा सकता है, जिससे मुओन्स की टक्कर बहुत अधिक होती है। इसके अलावा, ठंडे म्यूनों को धीमा किया जा सकता है ताकि उनके क्षय उत्पादों का अध्ययन किया जा सके।

STFC के ISIS के डॉ। क्रिस रोजर्स ने समझाया: “MICE ने कण बीम को छोटी मात्रा में संपीड़ित करने के लिए पूरी तरह से नया तरीका प्रदर्शित किया है। यह तकनीक एक सफल म्यूऑन कोलाइडर बनाने के लिए आवश्यक है, जो लार्ज हैड्रोन कोलाइडर को भी पार कर सकती है। "

लेख" म्यूऑन आइज़ुलेशन कूलिंग एक्सपेरिमेंट द्वारा कूलिंग का प्रदर्शन "नेचर में प्रकाशित किया गया था।

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