مسير :
»
»
»
شتاب دهنده Cern (قسمت اول)

شتاب دهنده Cern (قسمت اول)
پنجشنبه 19 دي 1387 - 16:41 | شاخه : | 2027 بازدید | 0 دیدگاه

 

Cern يك لابراتورار اروپايي براي ذرات فيزيك است. در اين لا براتوار بزرگترين وعميق ترين آزمايشات و تحقيقات از سال 1954 برروي ذرات فيزيكي انجام مي گرفته است. اين لابراتوار در بيست كشور دنيا عضو داشته و لابراتوار اصلي آن در مرز سوئيس و غرب ژنو قرار دارد.تعداد كشور هاي عضو تا سال 2004 حدودا 36 كشور بوده كه از چهار قاره اروپا آمريكا ،آسياو استراليا مي باشند. شامل اتريش،بلغارستان،جمهوري چك،دانمارك،فرانسه، آلمان ،ايتاليا، اسپانيا،سوئد و... است.
            
كار cernتحقيق بر رويعلم واصول طبيعت مي باشد.مانند ماده چيست ؟ازكجا مي آيد؟ و مطالب پيچيده تر مانند ستارگان،سيارات،والبته انسان. پروژه شتاب دهنده ذرات LHC(large hadron collider)پروژه شتاب ذرات يكي از مهم ترين پروژه هاي مركز تحقيقات هسته اي پروژه شتاب ذرات يكي از مهم ترين پروژه هاي مركز تحقيقات هسته اي cern مي باشد كه با مديريتcernو مشاركت 37 كشور دنيا از جمله آمريكا روسيه ...وايران مجموعه تجهيزات آن ساخته شده است كه مسئوليت مهم ايران در اين پروژه عظيم12500تني220تن تجهيزات سيلندر هاfcsوميزهاي ساپورت كننده به نام hftable  مي باشد.
شتاب دهنده چيست؟

LHC احتياج دارد به يك ميدان مغناطيسي خيلي قوي كه بتواند اشعه هاي پروتوني را در يك محور نگه داشته كه اين كار تقريبا با نرخ 100%ساخته شده است.آشكار ساز هاي كه برخورد هاي ذرهاي را در LHC مطالعه مي كند بزرگتر و پيچيده تر از هميشه خواهند بود آنها سريعتر هم هستند تا جايي كه مي توانند برخورد 800000000(800ميليون)ذره را در ثانيه اندازه بگيرند.بيشتر آشكار ساز هاي فيزيك ذرهاي اطراف يك سيستم مغناطيسي ساخته شده اند براي اندازه گيري شتاب ذرات پرتاب شده در LHCاز يك سوئيچ مغناطيسي فوق العاده به طول 12متر وقطر داخلي 6 متر و قدرت ميدان 4 تسلا( 10 هزار برابر نيروي جاذبه زمين ) استفاده مي شود.اين بزرگترين آهنربااي است كه تا به حال در جهان ساخته شده است. FCS وHF TABLEسيستم FCS  يا The Forward Calorimeter Shieldigشامل دو نيم پوسته مي باشد. كه بالاي ميز نگه دارنده (HF)نصب مي شود اولين كار FCSمحافظت از محيط تششعات راديو اكتيو بوده و در درجه دوم كه در واقع مهمترين كار FCSاز لحاظ فني مي باشد ثابت نگه داشتن لبه گوه هاي Absorberمي باشد كه اين مهم از طريق فيكس شدن گوه ها به شعاع داخلي بخش مياني fcsبه نامCentral housingصورت گرفته و بوسيله پيچهايي كه بر روي شعاع آن و خارج از مركز تعبيه شده اند قابل تنظيم هستند.يك نيمه كامل FCSشامل سه قسمت زير مي باشد:1)پوسته مركزي –Central housing2)پوسته راست بيروني-right Outer Shielding3)پوسته چپ بيروني-Outer Shielding left
 

 

پوسته هاي چپ و راست به وسيله پيچهايي به پوسته مر كزي وصل شده و مجموعا بر روي ميز hfقرار داده مي شوند.در جهت شعاعي و از داخل به بيرون هر fcsاز يك ورق بلا ضخامت 100 ميلي متر و بتون و پلي اتيلن قليايي تشكيل شده است.در قسمت بيروني پوسته ورقهاي نازك جوشكاري شده اند كه باعث به وجود آمدن فضاي خالي جهت تزريق بتون مي شوند .در جهت موازي با محور اصلي و نزديك به سطح بيروني در پوشي به نام پلاگ(plug)نصب مي شود كه ساختار كالريمترhfرا بر رويfcs كامل مي سازد.مشخصات:cmsطول6/21 متر-قطر بيروني8/14متر-وزن12500تنهر hfشامل يك جذب كننده قوي كه تقريبا از نيم ميليون فيبر نوري تشكيل شده است مي باشد.اين جذب كننده تمام نوري را كه بوسيله گذر ذرات به وجود مي آيد رديابي مي كندكاربد شتاب دهنده:مهمترين موارد استفاده از كاركرد شتاب دهنده ها عبارت است از :1)توليد انرژي2)استفاده هاي دارويي و درماني3)اندازه گيري ابعاد ستارگان و سيارات و اجرام آسماني4)مشخص نمودن طول عمر اجسام طبيعي1.توليد انرژي جديد ترين طرح توليد انرژي در قرن 21 استفاده از شتاب ذرات فيزيكي مي باشد.استفاده از ميدان الكتريكي ومغناطيسي براي شتاب دادن و كنترل ذرات بار دار الكتريكي تا مرز سرعت نور است.اين سيستم ها قادر هستند سرعت الكترون ها و پروتو ن ها را تا مرز سرعت نور شتاب دهند. وقتي ذرات تا اين حدود شتاب گرفتند سطح انرژي آنها چند ميليون برابر مي شود و داراي انرژي عظيم وفراواني مي شود.در آزمايشگاه فومي در آمريكا قادر است ذرات پروتون را تا يك تريلون الكترون ولت شتاب دهد.اگر ما به وسيله اين شتاب دهنده پروتون هاي يك گرم هيدروژن معمولي كه در آب زياد است را تزريق كنيم وشتاب دهيم انرژي پروتون ها برابر خواهخد شد با انرژي26ميليارد كيلو وات ساعت انرژي كه برابر شكافت 1200 كيلو گرم اورانيوم يا 15 ميليون بشكه نفت. استفاده دارويي از شتاب دهند ها به دو صورت دردرمان بيماري استفاده مي شود يكي به صورت تصويري يا انگارشي و دوم به صورت معالجه مدت دار.يك نوع عيب يابي در مان اتمي اخيرا به ما اطلاعات ارزشمندي را رائه مي دهد چرا كه مواد راديو اكتيو از نوع خاص مي تواند مي توانند بدون خطر به داخل بدن بيمار تزريق شوند.و بر روي بافتها واعصابي كه فرمان داده شده اند اثر مي گذارند و سپس رديابي و آناليز اطلاعاتي راجع به عملكرد بدن ومتابوليسم آن به ما مي دهند.درمان دراز مدتاين نوع معالجه درماني در طول زمان جهت حدود نيمي از تمامي افراد سرطاني استفاده مي شود كه يك نوع جراحي بيو لوژيكي محسوب مي شوند پس از ورود به بدن بيمار سرطاني اين ذره فقط بر روي dnaاثر گذاشته وبا جداكردن يا بريدن dnaهاي مزاحم و عقيم كردن آنها مانع از تكثير سلولي مي شود.اشعه xو اشعه هاي الكتروني از يك شتاب دهنده خطي شبيه به نمونه هاي در cernاما در ابعاد كوچكتر توليد ميشوند.تحقيقات از ويروس تا ستارگان:اندازه گيري ابعاد وساختمان ويروسها واينكه چگونه و چه مدت زندگي مي كنند و يا اتفاقاتي كه در وسط ستارگان مي افتد.همچنين به وسيله ذرات شتاب دهنده مي توان شهاب سنگ هارا يا اجرام آسماني سرگردان را كه كره زمين را در معرض خطر قرار مي دهند را نابود كرده وبه انرژي تبديل نمود و از انرژي به دست آمده استفاده نمود.از شتاب دهنده مي توان در علوم زمين شناسي و شيمي استفاده كرد به عنوان مثال مشخص نمودن طول عمر اجسام روي كره زمين همانگونه كه مي دانيد تمام موجودات در كره زمين از كربن استفاده مي كنندونيز پس ميدهند.كربن ها به دو نوع12(داراي 6 نوترون و6پروتون)14(2 نوترون اضافه نسبت به كربن 12 مي باشد).نصف عمر كربن 14 برابر 5730 سال است بدين ترتيب هر تعداد اتمهاي كربن14 اتمي را كه يك موجود زنده زندگي خود را با آن شروع مي كند پس از 5730 سال نيمي از آنها با قي مانده است. تا مادامي كه يك حيوان يا .. زنده است نسبت بين كربن 12 و14 هميشه ثابت باقي مي مانداما هنگامي كه مي ميرد تعداد كربنهاي 14 با آهنگ كندي كاهش مي يابد وتناسب كربنها بر هم مي خورد ،شتاب دهنده وزني اين تناسب را اندازه گيري كرده وبه ما مي فهماند كه موجود زنده در چه زماني در قيد حيات بوده است.

 تهیه و تنظیم:محمود زارعی، مسئول گروه كاهش آلودگی نوری انجمن ستاره شناسی اراک، با پست الکترونیکی زیر در دسترس است:
lightpollution@arakastronomy.ir   

 



اشتراک گذاری در:

بیان دیدگاه

- لطفاً نام و دیدگاه‌ خود را با حروف فارسی تایپ کنید.
- سایت انجمن نجوم آماتوری ایران مجاز به ویرایش ادبی دیدگاه‌ها است.
- دیدگاه‌هایی که حاوی مطالب کذب، توهین یا بی‌احترامی و موارد مغایر با قوانین کشور باشند منتشر نخواهند شد.
- دیدگاه‌ها پس از تأیید منتشر می‌شوند.
نام:(اجباری)
رایانامه:(اجباری)
دیدگاه:

کد امنیتی:
(از چپ به راست)
https://telegram.me/iranastronomy
هم اکنون