โดย นิตยสาร How It Works , โรเบิร์ต โจนส์ ตีพิมพ์ 30 มิถุนายน 2021
แหล่งกําเนิดแสงเพชรเป็นซิงโครตรอนแห่งชาติของสหราชอาณาจักร (เครดิตภาพ: แหล่งกําเนิดแสงเพชร)การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า (EM) มีประโยชน์อย่างไม่น่าเชื่อ มันช่วยให้เราสามารถส่งเพลงแบบไร้สายในระยะทางไกลปรุงอาหารในไมโครเวฟและดูโลกในรายละเอียดที่สดใส อย่างไรก็ตามตอนนี้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าก็มีความสําคัญในการศึกษาปรากฏการณ์ทางกายภาพสิ่งแวดล้อมและชีวภาพที่นําไปสู่ความก้าวหน้าที่แท้จริงสําหรับผู้คน
ตั้งแต่การสร้างยาและวัคซีนทางการแพทย์ใหม่ไปจนถึงการทดสอบอวัยวะเทียมที่ปฏิวัติวงการ
ไปจนถึงการค้นพบที่อนุญาตให้ป้องกันโรคการควบคุมรังสี EM ในขนาดใหญ่กําลังขยายขอบเขตในโลกวิทยาศาสตร์ ในสหราชอาณาจักรการปฏิวัตินั้นเกิดขึ้นที่โรงงานซิงค์แห่งชาติ Diamond Light Source ใน Oxfordshire ซึ่งเป็นเครื่องเร่งอนุภาคไฮเทคที่สร้างรังสี EM จํานวนมากในรูปแบบของแสงซิงโครตรอน ลองเดินทางไปยังไซต์วิทยาศาสตร์ที่ทันสมัยนี้เพื่อดูว่าการทํางานมีอะไรบ้างในวันเฉลี่ยและการทดลองที่ก้าวล้ํากําลังถูกตรวจสอบอยู่ซิงโครตรอนเป็นระบบขนาดใหญ่ที่ซับซ้อนของเครื่องจักรที่สร้างอิเล็กตรอนเร่งอิเล็กตรอนเหล่านั้นให้ใกล้ความเร็วแสงแล้วฝากไว้ในวงแหวนเก็บขนาดใหญ่ อิเล็กตรอนพลังงานสูงจะบินไปรอบ ๆ วงจรวงแหวนอย่างต่อเนื่องจนกว่าจะได้รับการจัดการเพื่อสร้างแสงเอ็กซเรย์ความเข้มสูงมาก เหล่านี้เป็นอิเล็กตรอนที่มีประมาณ 3 กิกะอิเล็กทรอนิกส์โวลต์ (GeV) GeV เป็นหน่วยของพลังงานเท่ากับพันล้านโวลต์อิเล็กตรอน นี่คือแสงที่นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้ในการทดลองของพวกเขามันทํางานอย่างไรHow It Works coverบทความนี้นําเสนอโดย วิธีการทํางาน How It Works เป็นนิตยสารที่เต็มไปด้วยแอ็คชั่นที่เต็มไปด้วยข้อมูลที่น่าตื่นเต้นเกี่ยวกับความก้าวหน้าล่าสุดด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีซึ่งมีทุกสิ่งที่คุณจําเป็นต้องรู้เกี่ยวกับวิธีที่โลกรอบตัวคุณและจักรวาลทํางานGuenther Rehm เป็นหัวหน้ากลุ่มการวินิจฉัยแบบบีมโบรตรอนของ Diamond synchrotron ซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบในการสร้างความมั่นใจว่าเมื่อนักวิทยาศาสตร์เยี่ยมชมต้องการแสงเอ็กซเรย์พวกเขาสามารถรับได้ สํานักงานของ Rehm ใน Diamond House เป็นคอมเพล็กซ์ที่มีผนังกระจกเงาซึ่งพนักงานส่วนใหญ่ของโรงงานตั้งอยู่ ในการไปที่โรงงานซิงค์โครตรอนคุณต้องข้ามสะพานที่ควบคุมความปลอดภัย
เมื่อถึงที่นั่นคุณจะเห็นสี่ส่วนหลักซึ่งส่วนแรกคือปืนอิเล็กตรอน ปืนนี้มีหน้าที่รับผิดชอบในการสร้างอิเล็กตรอนโดยการให้ความร้อนแก่แคโทดแรงดันสูงในสุญญากาศจากนั้นบังคับให้พวกเขารวมเข้าด้วยกันและบีบอัดเป็นกลุ่มขนาดกะทัดรัด นี่คือความสําเร็จโดยการผ่านลําแสงของอิเล็กตรอนผ่านโพรงที่มีสนามไฟฟ้าสลับทํางานอยู่ จากโพรงพวงลําแสงของกลุ่มอิเล็กตรอนที่ถูกบีบอัดจะผ่านเข้าไปในตัวเร่งความเร็วเชิงเส้น ส่วนนี้ของ synchrotron ใช้ชุดของสนามไฟฟ้าเพื่อบังคับให้พวงอิเล็กตรอนอัดเพื่อเร่งให้ใกล้เคียงกับความเร็วของแสงและถึงระดับการชาร์จ 100 เมกะอิเล็กทรอนิกส์รอนโวลต์ (MeV) จากที่นี่ พวงของอิเล็กตรอนที่ถูกฉีดเข้าไปในซินโครตรอนบูสเตอร์
หนึ่งในแม่เหล็กเซ็กทูโพลของซินโครตรอน เหล่านี้มีหน้าที่ในการแก้ไข achromatic และการบํารุงรักษา
ของวงโคจรอิเล็กตรอนที่มั่นคงภายในแหวนเก็บของสิ่งอํานวยความสะดวก (เครดิตภาพ: แหล่งกําเนิดแสงเพชร)บูสเตอร์ synchrotron นั่งอยู่เพียงปิดคันเร่งเชิงเส้น. มันเป็นสุญญากาศท่อสแตนเลสรูปตัว O ขนาด 518 ฟุต (158 เมตร) ล้อมรอบด้วยแม่เหล็กที่อยู่ภายในวงแหวนเก็บของ synchrotron และสิ่งอํานวยความสะดวกอื่น ๆ ซิงโครตรอนขนาดเล็กนี้ได้รับอิเล็กตรอนจากนั้นด้วยความช่วยเหลือของแม่เหล็กไดโพล 36 ตัวจะโค้งงอรอบวงจรสุญญากาศในขณะที่พวกมันถูกเร่งให้ถึงพลังงานสกัดที่จําเป็นของ 3 GeV การเดินทางด้วยความเร็วเกือบของแสงและแบกพลังงานจํานวนหนึ่งอย่างบ้าคลั่งพวงอิเล็กตรอนจะถูกฉีดเข้าไปในวงแหวนเก็บของซินโครตรอนในที่สุด
วงแหวนเก็บมีความคล้ายคลึงกันทั้งในการสร้างและวัตถุประสงค์กับแหวนบูสเตอร์ แต่ในระดับที่ใหญ่กว่ามาก: แหวนซึ่งเป็นรูปหลายเหลี่ยม 48 ด้านครอบคลุมมากกว่า 1,800 ฟุต (560 เมตร) โชคดีที่อิเล็กตรอนมีพลังงานมากพวกเขาสามารถ whiz หลักสูตรทั้งหมดใน 2 ล้านของวินาที; สําหรับการเปรียบเทียบ นั่นคือ 7.5 เท่ารอบเส้นศูนย์สูตรของโลก ในเวลาเพียง 1 วินาที เพื่อให้สิ่งต่าง ๆ เคลื่อนไหววงแหวนยักษ์ประกอบด้วยสุญญากาศที่อิเล็กตรอนที่มีประจุเดินทางและชุดของแม่เหล็กรวมถึงแม่เหล็กดัดไดโพลเพื่อซ้อมรบลําแสงรอบวงจรแม่เหล็กสี่ขั้วและแม่เหล็ก sextupole เพื่อให้แน่ใจว่าโฟกัสลําแสงและตําแหน่งที่ถูกต้อง วงแหวนยังมีแม่เหล็กพิเศษที่เรียกว่าอุปกรณ์แทรก (ID) เพื่อจัดการกับอิเล็กตรอนสําหรับการผลิตแสงซิงโครตรอน
insertion device for the synchrotronภาพระยะใกล้ของอุปกรณ์ใส่แหล่งกําเนิดแสงเพชร (เครดิตภาพ: แหล่งกําเนิดแสงเพชร)รหัสเป็นดาวจริงของ synchrotron, ความสามารถในการได้รับอิเล็กตรอนผ่านที่จะแกว่งไปรอบ ๆ ผ่านส่วนตรงของแหวน. ด้วยเหตุนี้จึงมีการผลิตรังสีเอกซ์ที่ทรงพลังเป็นพิเศษ เนื่องจากรหัสเหล่านี้มีความสําคัญมากจึงถูกวางไว้ข้างหน้าของลําแสงใด ๆ – offshoots จากวงแหวนที่มีการทดลองเกิดขึ้น อิเล็กตรอนเข้าสู่อุปกรณ์แกว่งและสร้างรังสีเอกซ์ ในขณะที่อิเล็กตรอนพุ่งลงไกลออกไปตามวงแหวนเก็บโดยแม่เหล็กไดโพลโฟตอนยังคงตรงลงลําแสงเพื่อใช้ในการทดลอง
Credit : vjuror.com WalkercountyDemocrats.com wanko-hakuryu.com withoutprescription-cialis-generic.com WoodlandhillsWeather.com worldofdekaron.com WorldsLargestLivingLogo.com ya-ca.com
