«پیشبینی حرکت مدار باریکه الکترونی در حلقه انبارش بروزرسانی شده چشمه نور APS آمریکا» 📺 https://www.aparat.com/v/bubb753 ✅ آقای ساجائف ابتدا به الزامات پایداری مدار باریکه الکترونی در محل ابزارهای الحاقی APS اشاره می‌کند: ⭕ سوق عمودی و افقی باریکه الکترونی کمتر از ۱ میکرومتر طی ۷ روز ⭕ دامنه حرکت افقی کمتر از ۱٫۲۵ میکرومتر در بازه بسامدی ۰٫۰۱ تا ۱۰۰۰ هرتز ⭕ دامنه حرکت عمودی کمتر از ۴۰۰ نانومتر در بازه بسامدی ۰٫۰۱ تا ۱۰۰۰ هرتز ✅ سپس وی به برخی منشاهای جابه‌جایی مدار باریکه اشاره می‌کند: ⭕ حرکت زمین 🔆 بنابر اندازه‌گیری‌ها، حرکت زیر یک هرتز کف APS، تا فواصل کمتر از ۱۰۰ متر، همدوس بوده است 🔆از شبیه‌سازی برای محاسبه ضریب تقویت‌های ایستای مدار باریکه، در طول‌های همدوسی مختلف، استفاده شده است ⭕ تغییر شکل میز نگهدارنده (Girder) 🔆از ANSYS برای شبیه‌سازی تغییر شکل‌های میز نگهدارنده استفاده شد 🔆نتایج ‌ANSYS در ELEGANT وارد شد تا ضرایب تقویت حرکت مدار باریکه برای هر یک از حالت‌ها حساب شود ⭕ نوفه منابع تغذیه 🔆چگالی طیفی توان (PSD) نوفه نمونه‌های اولیه منابع تغذیه، در بازه ۰٫۰۱ تا ۱۰۰۰ هرتز اندازه‌گیری شد (۲ تا ۱۰ ppm) 🔆 تضعیف تغییر میدان توسط هسته مغناطیس‌ها و محفظه خلا، به کمک نرم‌افزار OPERA محاسبه شد ⭕ نوفه بسامد رادیویی 🔆 نوفه ولتاژ شتابدهی بسامد رادیویی منجر به تغییرات انرژی باریکه می‌شود که می‌تواند موجب جابجایی مدار باریکه الکترونی شود

«بکارگیری یادگیری ماشین برای تنظیم خودکار شتابدهنده‌های ذرات» این ارایه در قالب کارگاه 7th Diffraction Limited Storage Ring (DLSR) Workshop که به صورت برخط در روزهای ۲۳ و ۲۴ فروردین ۱۴۰۰ برگزار گردید، توسط آقای شیائوبائو هوآنگ انجام شده است. 📺 https://www.aparat.com/v/bsxp208 ✅ در این ارایه وی به ملاحظات استفاده از یادگیری ماشین در بهینه‌سازی و انتخاب الگوریتم مناسب بسته به ویژگی‌های مدل یادگیری ماشین از قبیل ⭕ صحت مدل ⭕ ناحیه اعتبار مدل ⭕ و پیچیدگی فرآیند تعلیم اشاره می‌کند. ✅ سپس وی روش بهینه‌سازی ترکیبی MG-GPO (Multi Generation Gaussian Process Optimizer) را که با استفاده از NSGA-II و MOPSO توسعه داده شده و ابتدا برای بهینه‌سازی طراحی‌ها پیشنهاد شده ولی با توجه به کارامدی بالا، در بهینه‌سازی برخط هم مورد استفاده قرار گرفته است، معرفی کرده و به برخی مزایای آن اشاره می‌کند. ✅ در ادامه وی دو روش MG-GPO و P-GPO (Physics Informed Gaussian Process Optimizer) را مقایسه کرده و مثال‌هایی واقعی از عملکرد این دو روش در SPEAR3 را بیان می‌کند. ✅ سپس وی به تجربه‌های ⭕ بیشینه کردن بار شتابگر خطی APS با بهینه‌سازی تنظیم ۷مغناطیس چهارقطبی و ۵ مغناطیس اصلاح‌گر ⭕ افزایش بهره‌وری تزریق باریکه الکترونی APS و بهبود روزنه تکانه (‌Momentum Aperture) با بهینه‌سازی تنظیم ۵ خانواده مغناطیس شش‌قطبی اشاره می‌کند.

«استفاده علوم در سوئد از چشمه نور سنکروترونی MAX-IV» این ارایه در قالب کارگاه 7th Diffraction Limited Storage Ring (DLSR) Workshop که به صورت برخط در روزهای ۲۳ و ۲۴ فروردین ۱۴۰۰ برگزار گردید، توسط آقای یان مکنالتی انجام شده است. 📺 https://www.aparat.com/v/yyl71y2 📺 https://www.aparat.com/playlist/8946274 ✅ آقای مکنالتی ابتدا به تلاش چشمه‌های نور سنکروترونی سراسر جهان برای دستیابی به روشنایی (Brightness) هرچه بیشتر و جایگاه MAX-IV در عرصه این رقابت اشاره کرده و برخی مشخصات و ویژگی‌های این مرکز را بیان می‌کند. ✅ پیشنهاد ساخت چشمه نور سنکروترونی جدید MAX-IV در سال ۱۳۸۳ (۲۰۰۴) طی یک کارگاه در دانشگاه Lund مطرح شد. ⭕ در سال ۱۳۸۵ (۲۰۰۶) طراحی مفهومی (Conceptual Design) ارایه شد. ⭕ در سال ۱۳۸۷ (۲۰۰۸) طراحی فنی (Technical Design) توسط متخصصین ارزیابی، بازنگری و ارایه شد. ⭕ در سال ۱۳۸۸ (۲۰۰۹) تامین مالی ساخت این چشمه نور تصویب شد و قراردادهای ساخت منعقد گردید. ⭕ در سال ۱۳۸۹ (۲۰۱۰) کار ساخت و ساز و سفارش‌گذاری ادوات و تجهیزات آغاز شد. ⭕ در سال ۱۳۹۴ (۲۰۱۵) راه‌اندازی اولیه (Commissioning) این مرکز انجام شد. ⭕ در سال ۱۳۹۵ (۲۰۱۶) این طرح طی حدود ۶ سال به بهره‌برداری رسید. ✅ سپس وی به معرفی خطوط باریکه MAX-IV و برخی تحقیقات انجام شده در آنها می‌پردازد. ⭕ بررسی ساختار ویروس کرونا با تفکیک‌پذیری زیاد بمنظور ساخت داروهای موثر در جلوگیری از تکثیر این ویروس. ⭕ بررسی واکنش‌یارها (Catalysts) برای تبدیل دی‌اکسید کربن و مونواکسید کربن به مواد مفیدتر.

«راه‌اندازی اولیه و انجام اولین آزمایش‌ها در چشمه نور سنکروترونی SIRIUS برزیل» 📺 https://www.aparat.com/v/apt44e5 📺 https://www.aparat.com/playlist/8816895 ✅ راه‌اندازی چشمه نور SIRIUS برزیل از آماده‌سازی زمین تا آغاز به کار اولین خط باریکه حدودا ۶ سال زمان برده است: ⭕ آماده‌سازی زمین (۱۳۹۳) ⭕ آغاز ساخت و ساز عمرانی (۱۳۹۴) ⭕ آغاز ساخت ادوات و تجهیزات توسط صنایع برزیل (۱۳۹۵) ⭕ اتمام ساخت و ساز عمرانی طی حدود ۳ سال (۱۳۹۷) ⭕ راه‌اندازی اولیه LINAC یا شتابگر خطی MeV ۱۵۰ (۱۳۹۷) ⭕ آغاز نصب حلقه افزاینده و حلقه انبارش (۱۳۹۷) ⭕ راه‌اندازی اولیه حلقه افزاینده و حلقه انبارش شتابدهنده (۱۳۹۸) ⭕ آغاز به کار اولین خط باریکه (۱۳۹۹) ✅ آقای وستفال ابتدا به زمانبندی و کارهای انجام شده در راه‌اندازی اولیه SIRIUS و تاثیر همه‌گیری کرونا در این روند اشاره می‌کند و سپس ویژگی‌های شتابدهنده SIRIUS را بیان می‌کند: ⭕ Emittance افقی و عمودی: ۲۵۰ و ۲.۵ پیکومتر رادیان ⭕ طول خوشه باریکه الکترونی (Bunch Length): ۸ پیکوثانیه ✅ سپس وی داده‌های گردآوری شده از عملکرد شتابدهنده SIRIUS طی راه‌اندازی اولیه را ارایه می‌کند. ✅ در ادامه وی به نتایج عملکرد تکفام‌گر دو بلوری (Double Crystal Monochromator) اشاره می‌کند: ✅ سپس وی به مرور خط باریکه‌های مرحله اول SIRIUS می‌پردازد: ⭕ خط باریکه ریزبینی پویشی CARNAUBA با ابعاد باریکه اسمی ۳۰۰ در ۲۰۰ نانومتر و ۲۰ در ۲۰ نانومتر

«راه‌اندازی اولیه و انجام اولین آزمایش‌ها در چشمه نور سنکروترونی ESRF-EBS فرانسه» این ارایه در قالب کارگاه 7th Diffraction Limited Storage Ring (DLSR) Workshop که به صورت برخط در روزهای ۲۳ و ۲۴ فروردین ۱۴۰۰ برگزار گردید، توسط آقای هارالد رایکت انجام شده است. 📺 https://www.aparat.com/v/mmoebnm 📺 https://www.aparat.com/playlist/9085767 ✅ آقای رایکت ابتدا مختصر به شبکه شتابدهنده (Lattice) بروزرسانی شده ESRF-EBS و مقایسه آن با نسخه قدیمی اشاره می‌کند: ⭕ پادرنگین ترکیبی ۷ خم (Hybrid 7 Bend Achromat) به جای پادرنگین دو خم ⭕ تغییر طول محل‌های نصب ابزارهای الحاقی (Insertion Device) ✅ سپس وی به زمانبندی و گام‌های فرآیند راه‌اندازی اولیه (Commissioning) ESRF-EBS و مشکل‌ها و موانع این فرآیند اشاره می‌کند. ⭕ بهبود طول‌عمر باریکه الکترونی با بهبود تدریجی خلا ⭕ دریافت مجوز و گواهی تابش پیش از زمان مقرر علیرغم مشکلات ناشی از همه‌گیری کرونا ✅ سپس وی به برخی ویژگی‌های ESRF-EBS به عنوان اولین چشمه نور نسل ۴ با انرژی بالا (GeV ۶) اشاره می‌کند: ⭕ افزایش شار و چگالی شار باریکه فتونی در خطوط باریکه ⭕ افزایش نسبت همدوسی ⭕ بهبود قابل توجه در پایداری باریکه ✅ در ادامه وی برخی بهبودهای محاسبه شده و اندازه‌گیری شده در خطوط باریکه را ارایه کرده و به بعضی از آزمایش‌های انجام شده در خطوط باریکه که بعضا در نسخه قبلی ESRF با این کیفیت قابل انجام نبودند اشاره می‌کند.

«مرور نرم‌افزار شبیه‌سازی منابع و اپتیک تابش سنکروترونی، OASYS، و ویژگی‌های اصلی آن» لوکا ریبوفی 📺 https://www.aparat.com/v/jha9416 ✅ آقای ریبوفی ابتدا به تاریخچه شکل‌گیری نرم‌افزار OASYS از سال ۱۳۹۳ (۲۰۱۳) برای کمک به رفع چالش‌های پیش روی فیزیک‌دانان طراح اپتیک پرتو ایکس و دلایل شکل‌گیری این چالش‌ها می‌پردازد: 🔆 افزایش درخشندگی (Brilliance) 🔆 افزایش همدوسی (Coherence) ✅ وی یکی از مزایای OASYS را این می‌داند که می‌توان خروجی یک ابزارک را همزمان به ابزارک‌های مختلف داد و به این شکل از تکرار برخی فرآیندها در شبیه‌سازی جلوگیری کرد و می‌توان روش‌ها و انواع مختلف شبیه‌سازی و محاسبات را در یک چیدمان شبیه‌سازی مشخص امتحان کرد و نتایج را مقایسه نمود. ✅ از دیگر ویژگی‌های OASYS: ⭕ امکان اضافه کردن ساده و کاربرپسند برخی خصیصه‌های واقعی شبیه‌سازی مانند خطای سطح آینه‌ها. ⭕ امکان ایجاد حلقه‌ها، چه به صورت تکرار یک فرآیند با تنظیمات مختلف چه به صورت بازگرداندن خروجی به عنوان ورودی جدید. این قابلیت می‌تواند در بهینه‌سازی طراحی‌ها مورد استفاده قرار گیرد. ⭕ امکان گرفتن خروجی برای استفاده مستقل در ابزارهایی مانند SRW و بهره بردن از خوشه‌های محاسباتی. ⭕ قابلیت جدید (۱۴۰۲) گرفتن خروجی سه‌بعدی از چیدمان اجزاء شبیه‌سازی برای بررسی اشتباه‌های چیدمانی احتمالی.

«مبانی طراحی خط باریکه تابش سنکروترونی» آنتون وویدیلا 📺 https://www.aparat.com/v/xveaz9v ✅ آقای وویدیلا ابتدا به بیان هدف یک خط باریکه و نقش اصلی آن، یعنی قابل استفاده کردن تابش سنکروترونی برای محققان و پژوهشگران، می‌پردازد. ⭕ حذف تابش‌های ناخواسته ⭕ پالایه کردن (Filter) انرژی تابش سنکروترونی با تک‌فام‌گرها (Monochromators) ⭕ کانونی کردن (Focus) تابش سنکروترونی ✅ سپس وی ویژگی‌های خاص سامانه‌های اپتیکی پرتو ایکس را مورد اشاره قرار می‌دهد: ⭕ اجزاء اپتیکی پرتو ایکس در حالت انعکاسی و زاویه خراشان (Grazing Incidence) عمل می‌کنند. 🔆 استفاده از نرم‌افزارهای اپتیکی معمول مانند ZEMAX در حوزه پرتو ایکس دارای دشواری‌ها و نکته‌های خاص خود است. ⭕ باریکه پرتو ایکس عموما به آهستگی واگرا می‌شود (طول موج کوچک) 🔆 خطوط باریکه عموما طول بلندی دارند تا بزرگنمایی و پاشندگی را ممکن سازند. ⭕ کانونی‌کردن و ابیراهی‌های پرتو ایکس به صورت دوبعدی تفکیک‌پذیرند. ⭕ به علت هزینه زیاد اجزاء اپتیک پرتو ایکس، امکان آزمون و خطای زیادی وجود ندارد. ✅ در ادامه وی اشاره می‌کند در شبیه‌سازی خط باریکه موارد زیر مورد توجه قرار می‌گیرد: ⭕ چیدمان خط باریکه: 🔆 مکان اجزاء اپتیکی 🔆 زاویه اجزاء اپتیکی ⭕ طراحی خط باریکه: 🔆 واگرایی و اندازه باریکه پرتو ایکس 🔆 تفکیک‌پذیری انرژی فوتون 🔆 شار ✅ سپس وی به شرح عوامل طراحی باریکه و نکاتی که باید در مورد هریک در نظر داشت، می‌پردازد. ✅ در ادامه وی به اهمیت و نکات گردآوری الزامات و نیازهای خط باریکه پیش از آغاز طراحی اشاره می‌کند.

«محاسبات ابتدایی اپتیک پرتو ایکس با بسته XOPPY» مانوئل سانچز 📺 https://www.aparat.com/v/fwi45p0 ✅ آقای سانچز ابتدا به مفاهیم ابتدایی در اپتیک پرتو ایکس اشاره می‌کند: ⭕ طیف و اندازه باریکه پرتو ایکس ⭕ شار، توان طیفی (Spectral Power) و توان کل ⭕ چگالی توان ⭕ نحوه محاسبه شدت ⭕ نحوه انتشار باریکه پرتو ایکس در فضای آزاد و در اجزاء اپتیکی ✅ سپس وی به عنوان مثال به برخی محاسبات دستی یکی از خطوط باریکه چشمه نور ESRF فرانسه اشاره می‌کند. ✅ در ادامه وی به سلسله‌مراتب شبیه‌سازی‌ها در OASYS اشاره می‌نماید: ⭕ روش‌های تحلیلی (XOPPY) ⭕ ردگیری پرتو (ShadowOui) ⭕ روش ترکیبی (ShadowOui) ⭕ اپتیک موج ساده شده (WOFRY) ⭕ اپتیک موج مونت‌کارلویی (SRW) ✅ سپس وی تاریخچه XOPPY را بیان کرده و برخی ویژگی‌های جدید (۱۴۰۲) آن را برمی‌شمرد: ⭕ محاسبات سه بعدی ⭕ SRCalc ⭕ قابلیت دستورنویسی متنی یا Scripting ⭕ دسترسی به DABAX (DAtaBAse for X-ray) ✅ در ادامه وی برخی محاسبات توسط XOPPY را ذکر کرده و مثالی از محاسبات انجام شده می‌آورد: ⭕ شبیه‌سازی و محاسبات مشخصات پرتو ایکس ناشی از منابع موج‌سان‌گر، جنبانگر و مغناطیس‌های خمنده 🔆 چگالی شار طیفی 🔆 چگالی توان تصویر شده ⭕ انتقال توان در طول یک خط باریکه 🔆 توان جذب‌شده توسط ادوات اپتیکی ⭕ محاسبه شار ✅ سپس وی به کارهای انجام شده و تلاش‌های در جریان برای گنجاندن ادوات اپتیکی دیگر در XOPPY اشاره می‌کند. ⭕ ادوات چندلایه ⭕ بلورها

«شبیه‌سازی خط باریکه تابش سنکروترونی به روش ردگیری پرتو به کمک بسته ShadowOui» لوکا ریبوفی 📺 https://www.aparat.com/v/llpsv7v ✅ آقای ریبوفی ابتدا مقدمه‌ای از اپتیک هندسی و ردگیری پرتو بیان می‌کند. ✅ سپس وی مقدمه و تاریخچه مختصری از Shadow بیان می‌کند. ✅ در ادامه وی مفاهیم ابتدایی برای استفاده از Shadow را بیان می‌نماید. ✅ سپس وی اجزاء و بخش‌های نوعی مورد استفاده در شبیه‌سازی یک خط باریکه را نام برده و در ادامه نکاتی در مورد هریک بیان می‌کند: ⭕ منبع تابش سنکروترونی ⭕ آینه‌ها ⭕ تک‌فام‌گر (Monochromator) ⭕ توری (Grating) ⭕ بلور ⭕ ادوات چندلایه‌ای ⭕ عدسی پرتو ایکس ⭕ خطای ساخت ✅ در ادامه وی به توضیح یک مثال شبیه‌سازی با ShadowOui می‌پردازد.

«مقدمات طراحی توری اپتیکی پرتو ایکس» متیو سیبرگ 📺 https://www.aparat.com/v/bze2lee ✅ آقای سیبرگ ابتدا به موارد استفاده و نقش توری‌ها در خط باریکه تابش سنکروترونی اشاره می‌کند: ⭕ هنگامی که پهنای باند منبع تابش سنکروترونی برای اندازه‌گیری‌های طیف‌نگاری، بیش از حد وسیع است. ⭕ در آزمایش‌هایی با نیاز به توان تفکیک انرژی بیش از ۱۰۰۰۰. ⭕ در خط باریکه‌های ایکس نرم که بلورها در دسترس نیستند. ✅ در ادامه وی به مبانی نظری توری‌ها اشاره می‌کند. ✅ سپس وی به نقش پیش‌آینه (Pre-Mirror) در تنظیم زاویه فرود پرتو ایکس بر توری اشاره می‌کند. ✅ در ادامه وی توری‌های با فاصله خطوط متغیر (Variable Line Spacing) یا VLS و ویژگی‌های آن‌ها را معرفی می‌کند: ⭕ امکان پاشندگی و کانونی‌کردن بطور همزمان ✅ سپس وی به نحوه تعریف و استفاده از توری‌ها در ShadowOui اشاره می‌کند. ✅ در ادامه وی ملاحظات نظری و عملی در طراحی توری را بیان می‌نماید: ⭕توان تفکیک (Resolving Power) ⭕بهره‌وری (Efficiency)

«طراحی خط باریکه پرتو ایکس نرم» آنتون وویدیلا 📺 https://www.aparat.com/v/ffe93j0 ✅ آقای وویدیلا ابتدا به عنوان مثال طراحی، به معرفی و بیان مشخصات و الزامات خط باریکه FLEXON 2 در بروزرسانی چشمه نور ALS آمریکا می‌پردازد: ⭕مورد استفاده در تصویربرداری انعکاسی محدوده پرتو ایکس نرم (SXR) ⭕کار در حالت‌های شار بالا و تفکیک‌پذیری انرژی بالا ⭕پرتو ایکس با قطبش خطی و محدوده انرژی ۲۳۰ تا ۱۴۰۰ الکترون‌ولت ⭕توان تفکیک (RP) بیش از ۲۰۰۰ در حالت شار بالا و بیش از ۱۰۰۰۰ با استفاده از توری ⭕ اندازه باریکه در درزهای خروجی (Exit Slit)، ۵ میکرومتر ✅ در ادامه وی به راهبرد ساده شده طراحی برای رسیدن به مشخصات فوق اشاره می‌نماید: ⭕همدوس بودن خط باریکه -> نیاز به کارایی خوب اجزاء اپتیکی ⭕در محدوده پرتو ایکس نرم بودن خط باریکه -> استفاده از تک‌فام‌گرهای توری ⭕اندازه مطلوب باریکه پرتو ایکس در انتها (۵ میکرومتر) -> قیدهای میزان کوچک‌نمایی مورد نیاز و فواصل در دسترس ⭕الزام گرد بودن مقطع باریکه پرتو ایکس و توان تفکیک بیش از ۱۰۰۰۰ -> تعیین فواصل اجزاء اپتیکی مانند توری تک‌فام‌گر و آینه کانونی‌ساز ✅ سپس وی به ارایه طراحی خط باریکه با توجه به الزامات و راهبردهای بیان شده می‌پردازد. ✅ در ادامه وی به برخی نکات تعیین مشخصات توری‌های تکفام‌گر در شبیه‌سازی SHADOW/OASYS اشاره می‌کند. ✅ سپس وی به شبیه‌سازی‌های انتشار جبهه موج و تعیین مواردی چون شار همدوس و چگالی توان طیفی به کمک SRW می‌پردازد.

«طراحی خط باریکه پرتو ایکس سخت» شیانبو شی 📺 https://www.aparat.com/v/bkvj318 ✅ آقای شی ابتدا به چهارچوب و روند طراحی و شبیه‌سازی اپتیک خط باریکه اشاره کرده و برخی ملاحظات کلی طراحی خط باریکه برای بروزرسانی چشمه نور APS آمریکا را بیان می‌کند. ✅ سپس وی چیدمان خط باریکه ISN چشمه نور APS را با توجه به این ملاحظات توضیح می‌دهد. ✅ در ادامه وی برخی محاسبات تحلیلی مربوط به طراحی این خط باریکه را ارایه کرده و به برخی ابزارها از قبیل Mathematica و Excel برای تسهیل این فرآیند و انجام بهینه‌سازی اولیه طراحی اشاره می‌کند. ✅ سپس وی شبیه‌سازی این خط باریکه به کمک OASYS/SHADOWOUI و نتایج حاصل از آن را شرح داده و برخی نتایج را با نتایج تحلیلی مقایسه می‌نماید. ✅ در ادامه وی به فرآیند تعیین مشخصات اجزاء اپتیکی اشاره می‌کند: ⭕ حدود حرکات مکانیکی، پایداری و ناراستایی 🔆 تعیین تفکیک‌پذیری زاویه‌ای تاب (PITCH) مورد نیاز اجزاء اپتیکی 🔆 تعیین تفکیک‌پذیری زاویه‌ای غلت (ROLL) موردنیاز اجزاء اپتیکی 🔆 تعیین حدود مجاز ارتعاش تاب (PITCH) تک‌فام‌سازها 🔆 تعیین حدود مجاز ارتعاش زاویه‌ای آینه‌های کانونی‌ساز 🔆 تعیین حدود مجاز ارتعاش مکانی عدسی‌های کانونی‌ساز ⭕ حدود ابیراهی‌های اپتیکی 🔆 تعیین خطای پیکری یا خطای همواری سطح (Figure Error) آینه 🔆 تعیین خطای ضخامت عدسی‌های شکستی مرکب یا CRL (Compound Refractive Lens) ⭕ ملاحظات حرارتی 🔆 محاسبه تاثیر تغییر شکل‌های حرارتی اجزاء اپتیکی و تعیین حدود مجاز تغییر دما