آشنایی با پروژه AWAKE در سرن

AWAKE استفاده از پلاسما را برای شتاب دادن به ذرات برای دستیابی به انرژی های بالا در مسافتی کوتاه کشف کرد.

The Advanced Proton Driven Plasma Wakefield Acceleration Experiment (AWAKE) (آزمایش شتاب گیری پلاسما Wakefield پیشرفته با پروتون (AWAKE)) یک پروژه تحقیق و توسعه شتابدهنده مستقر در مرکز CERN می باشد. این اثبات یک آزمایش اصولی است که استفاده از Wakefield های پلاسمای رانده شده توسط یک دسته پروتون برای شتاب دادن به ذرات باردار را بررسی می کند.

یک میدان ضعیف (Wakefield) پلاسما نوعی موج است که توسط ذراتی که از میان پلاسما گذر می کنند ایجاد می شود. AWAKE پرتوهای پروتون را به میان سلول های پلاسما می فرستد تا این میدان ها را ایجاد کند. با تحت کنترل در آوردن این Wakefield ها، فیزیکدانان ممکن است قادر به تولید گرادیان های شتابدهنده ای صدها برابر بالاتر از چیزهایی که در حال حاضر در حفره های رادیو فرکانس دست یافته اند، باشند. این امر به برخورد دهنده ها در آینده این امکان را می دهد که  به انرژی های بالاتر در مسافت های کوتاهتر که تا به امروز ممکن است دست یابند.

AWAKE از پرتوهای پروتونی که از( Super Proton Synchrotron (SPS در CERN Neutrinos to Gran Sasso (CNGS) در دسترس است استفاده می کند. این پروتون ها به یک سلول پلاسمایی 10 متری تزریق می شود تا Wakefield های قوی ای را برای فرآیندی که مد نظر دارند ایجاد کند. یک پرتو دومی- پرتو الکترونی شاهد “witness”- سپس توسط Wakefield ها شتابدار می شود، و در نهایت به چندین گیگا ولت انرژی دست می یابد (انرژی پرتوهای الکترونی افزایش می یابد). به دنبال تصویب AWAKE در پاییز 2013، اولین پرتوهای پروتون به سلول پلاسما در انتهای سال 2016 فرستاده شد. در طول اجرای برنامه بین 2016-2017، Wakefield های قوی توسط پرتوهای پروتون در پلاسما تولید شدند که برای اولین بار مشاهده شد و به طور مفصل مورد مطالعه قرار گرفتند. در 2018، الکترون ها در Wakefield  پلاسما تولید شدند.

AWAKE اولین آزمایش شتاب Wakefield پلاسما رانده شده توسط پروتون در جهان است. در کنار اثبات اینکه چگونه پروتون ها می توانند برای  تولید Wakefield ها استفاده شوند، AWAKE همچنین تکنولوژی های لازم بلند مدت را برای پروژه های شتاب پلاسمای ایجاد شده توسط پروتون را گسترش می دهد.

AWAKE یک همکاری بین المللی علمی است که از 16 موسسه تشکیل شده است و بیش از 80 مهندس و فیزیک دان در آن مشغول هستند (نوامبر 2017).

منبع: وب سایت سرن

ثبت نام در سایت

ارسال جدیدترین مقالات به ایمیل شما

متشکریم از ثبت نام شما

متاسفانه ثبت نام انجام نشد

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

ثبت نام در سایت

ارسال جدیدترین مقالات به ایمیل شما

متشکریم از ثبت نام شما

متاسفانه ثبت نام انجام نشد