العودة   منتدى لغة الروح > لغة الفيزياء > الفيزياء العامة


مختبران يتنافسان على جهاز الأشعة السِّينِيّة

كل ما يخص الفيزياء العامة


إضافة رد
 
أدوات الموضوع انواع عرض الموضوع
#1  
قديم 04-18-2016, 10:06 PM
mo7med غير متواجد حالياً
لوني المفضل Cadetblue
 رقم العضوية : 647
 تاريخ التسجيل : Apr 2016
 فترة الأقامة : 1618 يوم
 أخر زيارة : 11-09-2017 (06:56 PM)
 المشاركات : 101 [ + ]
 التقييم : 30
 معدل التقييم : mo7med is on a distinguished road
بيانات اضافيه [ + ]
Post مختبران يتنافسان على جهاز الأشعة السِّينِيّة



مختبران يتنافسان على جهاز الأشعة السِّينِيّة

مختبرات كاليفورنيا تستجيب لنداء لجنة حكومية؛ لتطوير ليزر إلكترونات حرة قوي.

مختبران يتنافسان جهاز الأشعة السِّينِيّة
فجوات فائقة التوصيل في جهاز مصدر ضوء الجيل القادم (انطباع فنان) ستعجِّل الإلكترونات، ثم تستخلص منها أشعة سينية شبيهة بالليزر.
أصبحت حدة المنافسة على بناء أقوى جهاز مولّد للأشعة السينية في العالم تضاهي كثافة الضوء الذي سينبعث منه يومًا ما بين مختبرين تابعَين لوزارة الطاقة الأمريكية يسعى كلٌ منهما لاستضافة الجهاز المُقترح.
كان كل من المختبرين الموجودين في كاليفورنيا ـ مختبر لورنس بيركلي القومي في بيركلي ومختبر المسرّع القومي «سلاك» SLAC في مِنلو بارك ـ يأمل في الحصول على تمويل لمشروعه. لكن في 25 يوليو، قال خبراء وزارة الطاقة إن بناء مصدر ضوئي واحد متطور سيكون خيارًا أفضل.

يقول وليم بارلِتا، الفيزيائي بمعهد تكنولوجيا ماساتشوستس في كمبريدج، وعضو لجنة وزارة الطاقة الاستشارية التي اجتمعت مؤخرًا في بثيسدا، ميريلاند، لتطرح توصياتها بشأن الجهاز: «بدلًا من الجدال، نحبِّذ أن يكون لدينا مقترح موحّد»، فنحن «نريد أن نبني جهازًا ثوريًّا متميزًا فعليًّا».

إنّ مصادر الأشعة السينية تزوّدنا بتقنية تصويرية تخدم مختلف فئات العلماء، كعلماء الحياة والكيمياء والمواد. وقادت وزارة الطاقة هذا المجال في العقود الأخيرة ببناء أربعة سينكروترونات (معجّلات جسيمات) قوية، تولِّد أشعة سينية كثيفة لدى انطلاق الإلكترونات حول مساراتها الدائرية.
بَنَت الوزارة أيضًا ليزرًا رائدًا للإلكترونات الحرة، يستخدم مغناطيسات مُموّجة تذبذب شعاع إلكترون ليولِّد نبضات أشعة سينية قوية شبيهة بالليزر. وأحد مشروعات التعاون الأوربية تبني الآن ليزر إلكترونات حرة في ألمانيا، وتعمل كلٌّ من السويد واليابان والبرازيل على تصميمات لمعجّلات تنافس الأجهزة الأمريكية.
وفي يناير الماضي، كلّفت وزارة الطاقة الأمريكية لجنة مراجعة؛ لمحاولة استدامة الريادة الأمريكية بهذا المجال.

ألقى تقرير الهيئة بالقفاز الحرير في وجه مصممي المصادر الضوئية في المختبرين المتنافسَين؛ ليتعاونوا على تصميم موحّد لليزر إلكترونات حرة واحد. وفي 2011، حاز مختبر بيركلي من وزارة الطاقة على موافقة مبدئية لمشروع بناء ليزر إلكترونات حرة باسم مصدر ضوء الجيل القادم (NGLS)، بينما كان يأمل مختبر «سلاك» في تحديث جهازه: مصدر «ليناك» الضوئي المتماسك (LCLS)، وهو ليزر إلكترونات حرة يقوم بتشغيله حاليًا.





مختبران يتنافسان جهاز الأشعة السِّينِيّة




يقول المديرون في المختبرين إن هناك مجالًا للعمل على جهازين مُكمّلين لبعضهما. وجهاز مصدر ضوء الجيل القادم سينتج أشعة سينية «لينة» منخفضة الطاقة، وهو مثالي لتصوير المواد الحيوية، والتفاعلات الكيميائية، وحركة الإلكترونات في مدارات الذَّرَّة الخارجية. ونقطة القوة الأساسية لهذا الجهاز ستكون معدل التكرار العالي لنبضات الأشعة السينية، وهو ما سيتيح أخذ لقطات متعددة لحركة الإلكترون، وإنتاج «أفلام جزيئية» للعمليات الكيميائية.
وعلى نقيض ذلك.. سيزيد تحديث جهاز «ليناك» قدرته على إنتاج أشعة سينية «صلبة» عالية الطاقة، وهو ما يتيح أخذ صور لترتيب الذرات واختراق العناصر الثقيلة عميقًا، لكن النبضات الكثيفة تلك ستأتي عند معدل تكرار منخفض، مما يستبعد إنتاج العمليات الديناميكية.

كلا النهجين سيجتذب مستخدمين. ولويس ديمورو ـ فيزيائي الذرة بجامعة أوهايو في كولومبوس ـ حريص على إجراء تجارب «ضخ وجَسّ»، حيث تُستخدم نبضة أشعة سينية أولية لإثارة ذَرَّة، وتستخدم النبضةُ التالية لجَسّ حالة الذرة. والنبضات المتجاورة في تصميم جهاز مصدر ضوء الجيل القادم ستكون مثالية لذلك، لكن فيل بكسبوم ـ فيزيائي الذرة بجامعة ستانفورد بكاليفورنيا ـ الذي يستخدم مصدر الضوء بمختبر «سلاك»، يقول إن جهاز الجيل القادم سيعجز عن جَسّ العناصر الثقيلة، لأنه يعمل عند طاقات منخفضة جدًّا، مقارنةً بالنسخة المحدّثة من جهاز «ليناك».

توصلت المجموعة الاستشارية بوزارة الطاقة إلى أن الغاية الأوسع نطاقًا علميًّا يحققها جهاز واحد يجمع نقاط القوة لدى جهاز مصدر ضوء الجيل القادم وجهاز «ليناك».
وستساعد توصيات اللجنة وزارة الطاقة في الاستجابة لأعضاء الكونجرس الذين طالبوا بحُجّة جامعة مانعة تبرِّر ليزر إلكترونات حرة مستقبلًا. فبناء جهازين صغيرين أقل قدرة ليس «أفضل الممكن علميًّا مقابل كل دولار سيُنفق»، حسب قول بارلِتّا.

واستجابةً لتوصيات اللجنة، هرول كلٌّ من المختبرين لتوسيع نطاق مُقترحه، وناور كلاهما؛ ليكون الظافر باستضافة الجهاز الجديد. يقول بول أليڤيساتوس ـ مدير مختبر بيركلي ـ إن تصميم جهاز الجيل القادم جعل حد طاقته القصوى 720 إلكترون فولت؛ لتظل تكلفة المشروع دون 700 مليون دولار. وزيادة الميزانية إلى 1.2 مليار دولار ستتيح لمعجل شعاع الإلكترون أن يستطيل ويرفع طاقته القصوى إلى 3000 إلكترون فولت، وهو رقم ليس بعيدًا عما اشترطته اللجنة الاستشارية، وهو 5000 إلكترون فولت. «إنه امتداد واضح وبسيط لمقترحنا» حسب قول أليڤيساتوس.

يقول أوڤه بِرجمَن ـ المدير المشارك لمشروع تحديث جهاز «ليناك» ـ إن تحديث «ليناك» قد يصل به إلى معدل تكرار 10 كيلوهرتز (kHz)، لكن المقترح الراهن يرفعه إلى كيلوهرتز واحد فقط. وللاقتراب من الرقم الذي أوصت به اللجنة، وهو 100 كيلوهرتز، يُقرّ برجمَن أن الجهاز سيحتاج إلى أن يستبدل بمعجله الحالي معجلًا فائق التوصيل، وهي سمة أساسية في مقترح مختبر بيركلي. وفي النهاية، يقول برجمن إن فكرة تحديث جهاز موجود بالفعل أكثر واقعية في ظل القيود المالية الراهنة، مقارنةً برؤية اللجنة الاستشارية الطموحة، «فاللجنة تقترح شيئًا، لكنها ليست مَنْ يدفع الفاتورة».

يقول فيزيائي المعجّلات، مايكل بورلاند، من مختبر أرجون القومي بإلينوي: «أشعل مناخ القيود المالية المنافسة بين المُقترحين». ويتابع: «هناك تمويل محدود، والوكالات الحكومية تحتاج أن تقرر أي الجهازَين يقام أولاً»، لكنه يرى طريقة واحدة ـ على الأقل ـ تجمع بين المشروعين: مصدر الإلكترونات والمعجل الخطي فائق التوصيل من مقترح جهاز مصدر ضوء الجيل القادم (NGLS) يمكن وضعهما داخل نفق جهاز «ليناك» (LCLS) الموجود حاليًا للاستفادة من مغناطيساته المموَّجة.
ويضيف: «يبدو هذا منطقيًّا أكثر، عوضًا عن البدء من الصفر في جهاز عالي الطاقة، كمصدر ضوء الجيل القادم».

يقول توماس رَسِل، عالِم البوليمر بجامعة ماساتشوستس في أمهيرست: «بالنسبة إلى المستخدمين، لن تأتي أي خطة جديدة بسرعة». يريد رَسِل أن يستخدم مصدرًا للأشعة السينية سريع التكرار؛ ليراقب تبلر مواد فاعلة ضوئيًّا تُستخدم في الخلايا الشمسية.
وجهاز «ليناك» الحالي ليس سريعًا بما يكفي لإنتاج الأفلام التي يريدها، بل إن مصدر ليزر الإلكترونات الحرة الأول بالولايات المتحدة، «ليناك»، يرفض أربعة علماء مقابل عالم واحد يُتاح له الوقت لاستخدام الجهاز.
زار رَسِل سينكوترونات (معجّلات) الأشعة السينية الأمريكية الأربعة كلها، لكن الطبيعة المنتشرة للضوء في تلك الأجهزة تجعل قدرته على فهم البِنَى البلورية مستحيلة. يقول رسل: «عند حد معيّن، لن تستطيع أن تقوم بإجراء التجربة التي تريدها.. فالمصادر الضوئية الموجودة لا تمدنا بالقدرة الكافية».

ساعد في نشر والارتقاء بنا عبر مشاركة رأيك في الفيس بوك



كلمات البحث

العاب ، برامج ، سيارات ، هاكات ، استايلات








رد مع اقتباس
إضافة رد

مواقع النشر (المفضلة)

الكلمات الدلالية (Tags)
مختبران, المشعة, السِّينِيّة, يتنافسان, جهاز

أدوات الموضوع
انواع عرض الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع

Facebook Comments by: ABDU_GO - شركة الإبداع الرقمية

Bookmark and Share


الساعة الآن 02:37 PM.

أقسام المنتدى

لغة الفيزياء | الفيزياء العامة | الفيزياء الحديثة | الفيزياء النووية | المحاضرات عن بعد | تكنو فيز | الوسائط التعليمية | الفيديو العلمي | طرق وأساليب التدريس | الأجهزة التعليمية | البرامج والمواد التعليمية | فيزياء المرحلة الثانوية (نظام المقررات ) | الترجمة | الأخبار العلمية والتكنولوجيا | لغة الأدب | الأدب العربي | الأدب النبطي | لغتنا العربية | الركن الهادئ | لغة الذات | دورات وقراءات | الميديا التنموية | الروحانيات | اسأل طبيبك | استراحة المنتدى | لقاء العائلة | شاركنا أخبارك | التعارف والترحيب بين الأعضاء | منتدى الإدارة | القرارات الإدارية | تواصل مع الإدارة | منتدى الاقتراحات والملاحظات | ريشة فنان | منتدى المواضيع المحذوفة والمكررة | الفيزياء الطبية | مسار محاضرات الفيزياء | مسار محاضرات الفيزياء الجزء الأول (1و2و3) | مسار محاضرات الفيزياء الجزء الثاني (4و5و6) |



Powered by vbulletin
Copyright ©2000 - 2020.


HêĽм √ 3.1 BY: ! ωαнαм ! © 2010

أن المنتدى غير مسئول عما يطرح فيه أفكار وهي تعبر عن آراء كاتبها

This Forum used Arshfny Mod by islam servant

هذا الموقع يستعمل منتجات MARCO1

جميع الحقوق محفوظة لموقع لغة الروح |تصميم المتحدة لخدمات الانترنت