เมื่อสร้างเสร็จในปี 2562 แหล่งกำเนิดการปะทุของยุโรป (ESS) มูลค่า 1.48 พันล้านยูโรจะเป็นแหล่งนิวตรอนที่ทรงพลังที่สุดในโลก ด้วยการก่อสร้างที่คาดว่าจะเริ่มในปี 2556 และโรงงานจะเปิดใช้อย่างเต็มรูปแบบภายในปี 2568 ESS จะผลิตนิวตรอนโดยการเร่งโปรตอนในลิแนกให้อยู่ที่ 2.5 GeV ก่อนที่จะชนเข้ากับเป้าหมายน้ำหนักเจ็ดตัน จากนั้นนิวตรอนจะถูกทำให้เย็นลงโดยโมเดอเรเตอร์และส่งไป
ยังสถานี
ทดลอง 22 แห่งเพื่อให้นักวิจัยใช้ในการตรวจสอบโครงสร้างและคุณสมบัติทางกายภาพของของแข็ง ของเหลว และก๊าซต่างๆ ESS จะเชี่ยวชาญในนิวตรอนความยาวคลื่นยาวหรือ “เย็น” ที่เหมาะกับการทดลองเกี่ยวกับโครงสร้างขนาดใหญ่ เช่น โพลิเมอร์และโมเลกุลชีวภาพ
แต่ปัญหาใหญ่ประการหนึ่งสำหรับผู้ที่ออกแบบ ESS คือกระบวนการ “การหลุดร่อน” นี้จะส่งพลังงานจำนวนมาก ลำโปรตอนจะมีกำลัง 5 เมกะวัตต์ อุณหภูมิของเป้าหมายจะเพิ่มขึ้นมากกว่า 100 °C ในเวลาเพียง 2.8 มิลลิวินาที เมื่อเป้าหมายกลายเป็นกัมมันตภาพรังสี มันจะสร้างความร้อนจากการสลายตัว
พลังงานมากขึ้นมีความท้าทายบางประการในการฝังเป้าหมายเนื่องจากความร้อนที่เกิดจากพลังลำแสงโปรตอนขนาดใหญ่ของ ESS ที่ 5 MW ซึ่งจะมากกว่าที่ ISIS ประมาณ 20 เท่า ทางออกหนึ่งที่เสนอคือการทำให้เป้าหมายหมุนทุกๆ 3 วินาที เพื่อให้ลำแสงโปรตอนชนเพียงบางส่วนในคราวเดียว
การออกแบบหนึ่งสำหรับเป้าหมายของ ESS คือการใช้แผ่นดิสก์ เส้นผ่านศูนย์กลาง 2.5 ม. และสูง 13 ซม. ประกอบด้วยรูด้านในที่มั่นคงและวงแหวนรอบนอก ลำแสงจะกระทบกับขอบของแผ่นดิสก์ โดยขั้นแรกจะพบกับชั้นนอก ซึ่งประกอบด้วยแท่งทังสเตนขนาดเล็กประมาณ 10,000 แท่ง แต่ละแท่งสูง
ประมาณ 12 ซม. และเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5 ซม. จากนั้นลำแสงจะเดินทางผ่านทังสเตนที่เป็นของแข็งด้านในซึ่งจะสูญเสียพลังงานอย่างรวดเร็วจนไม่ถึงศูนย์กลางของแผ่นดิสก์ ข้อได้เปรียบของการใช้แท่งในวงแหวนรอบนอก แทนที่จะเป็นทังสเตนแข็ง คือในการรับลำโปรตอนส่วนใหญ่ พวกมันกระจาย
และลด
ความเครียดของชิ้นงานทั้งหมดในระหว่างที่อุณหภูมิสูงขึ้นและลดลงอย่างรวดเร็วแผ่นดิสก์ถูกสร้างให้หมุนเพื่อให้ลำแสงขนาด 5 เมกะวัตต์กระจายในลักษณะที่ส่วนหนึ่งของแผ่นดิสก์มองเห็น โดยเฉลี่ยแล้ว มีความหนาแน่นของพลังงานเท่ากับที่ ISIS วิธีนี้ช่วยให้ชิ้นส่วนของเป้าหมายเย็นลง 100 °C
ในเวลาประมาณ 3 วินาทีก่อนที่จะสัมผัสกับลำแสงอีกครั้ง ขนาดที่แท้จริงของเป้าหมายและการเปิดใช้งานหมายความว่านักวิจัยไม่สามารถสร้างต้นแบบที่สมบูรณ์เพื่อทดสอบกำลังไฟสูงดังกล่าวได้ อย่างไรก็ตาม ในการออกแบบเป้าหมายของ ESS นักวิจัยสามารถสบายใจได้จากการที่เทคโนโลยี
ได้รับการทดสอบมาก่อนแล้ว เช่น ที่โรงงานมิวออนของ ISIS ซึ่งใช้เป้าหมายกราไฟต์หมุนขนาดเล็กเพื่อผลิตมิวออน ซึ่งเป็นลูกพี่ลูกน้องของอิเล็กตรอนที่หนักกว่า35 กิโลวัตต์ แม้ว่าจะไม่มีลำโปรตอนก็ตาม ดังนั้น นักวิจัยที่ ESS จึงออกแบบเป้าหมายของโปรตอนที่ไม่เพียงแต่สร้างนิวตรอนจำนวนมาก
อย่างไรก็ตาม แง่มุมหนึ่งของผลผลิตทางวิทยาศาสตร์ที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของจีนได้ทิ้งรสชาติเปรี้ยวไว้ในปากของเฉิน นั่นคือการเน้นย้ำมากเกินไปในการเผยแพร่เอกสารของนักวิจัยที่มีคุณภาพน่าสงสัยจำนวนมาก ‘ฉันไม่พอใจกับคุณภาพของเอกสารในจีนอย่างแน่นอน’ เฉินยอมรับ ‘เหตุผล
ของการมุ่งเน้นไปที่เอกสารนั้นซับซ้อน แต่ก็ไม่ได้ช่วยด้วยข้อเท็จจริงที่ว่านักศึกษาปริญญาเอกทุกคนต้องตีพิมพ์บทความก่อนที่จะปกป้องวิทยานิพนธ์ของพวกเขา อันที่จริงข้อกำหนดในฟิสิกส์ของอนุภาคเชิงทฤษฎีคือการเผยแพร่สองฉบับ ฉันไม่คิดว่านั่นเป็นวิธีที่ถูกต้องในการตัดสินผู้คน ตัวอย่างเช่น
มีพนักงานประมาณ 1,300 คน ซึ่งประมาณ 2 ใน 3 เป็นนักฟิสิกส์และวิศวกร นอกจากนี้ ยังมีนักศึกษาระดับปริญญาเอกและนักศึกษาปริญญาเอกมากกว่า 500 คน มันดำเนินการหรือกำลังสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกทางวิทยาศาสตร์มากมายรวมถึงสิ่งที่กล่าวมาข้างต้นในวิทยาศาสตร์การเร่งความเร็ว
การสร้าง
โดยใช้ อันที่จริง การทดลองครั้งแรกได้ดำเนินการที่เพื่อค้นหามัน แผนต่อไปของคุณคืออะไร?ออซ: ขณะนี้เรากำลังสร้างเครื่องมือใหม่เพื่อพัฒนาความรู้อย่างมีนัยสำคัญเกี่ยวกับอายุการใช้งานของนิวตรอน ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่สำคัญมากในการทำความเข้าใจว่าองค์ประกอบทางเคมีเบาก่อตัวขึ้นหลัง
จากบิกแบงได้อย่างไร เราจะใช้เทคนิคการดักจับด้วยแม่เหล็กโดยที่นิวตรอนไม่เคยสัมผัสกับผนังของภาชนะ ดังนั้นจึงไม่สามารถหลงทางจากการสัมผัสดังกล่าวได้ ซึ่งเป็นปัญหาใหญ่ในการทดลองที่ผ่านมา
นอกจากนี้ยังมีการทำนายทางทฤษฎีที่น่าสนใจเกี่ยวกับผลกระทบแบบไม่เชิงเส้นเนื่องจากความผันผวน
ของสุญญากาศควอนตัม-อิเล็กโทรไดนามิก อย่างที่คุณทราบ สุญญากาศนั้นห่างไกลจากคำว่า “ว่างเปล่า” คู่อิเล็กตรอน-โพซิตรอนเสมือนที่ปรากฏขึ้นและหายไปอย่างต่อเนื่องทำให้ดูเหมือนกับตัวกลางที่สามารถโพลาไรซ์ได้ นักทฤษฎีคาดการณ์ว่านิวตรอนที่เคลื่อนที่ในสนามไฟฟ้าแรงสูงใกล้
กับนิวเคลียสของอะตอมหนักจะพัฒนาสนามไดโพลไฟฟ้าเหนี่ยวนำ เราหวังว่าจะสามารถแสดงให้เห็นถึงผลกระทบที่ไม่เชิงเส้นที่น่าอัศจรรย์นี้ในการทดลองการกระเจิงของนิวตรอน หากประสบความสำเร็จ จะเป็นการสังเกตครั้งแรกของการละเมิดหลักการซ้อนทับสำหรับสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก
แบบคลาสสิก เราหวังว่าจะสามารถแจ้งข่าวดีเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้ในเร็วๆ นี้ สำหรับผม โครงการที่น่าสนใจคือการค้นหาโมเมนต์ขั้วไฟฟ้าของนิวตรอน แบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์ของอนุภาคคาดการณ์ว่าโมเมนต์ไดโพลนี้มีขนาดเล็กมาก อย่างไรก็ตาม หากมันใหญ่กว่าที่คาดไว้
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
