دوازدهمین همایش کاربران چشمه نور ایران در روزهای دوشنبه و سه‌شنبه ۲۷ و ۲۸ اردیبهشت ۱۴۰۱ به صورت برخط برگزار گردید. در این همایش تلاش شد آخرین دستاوردهای پژوهشگران ایرانی و بین‌المللی در زمینه‌ی کاربردهای تابش سنکروترونی در علوم پایه مهندسی و پزشکی در اختیار عموم علاقه‌مندان قرار گیرد و فرصتی مناسب برای آشنایی و گفتگو میان کاربران باتجربه چشمه‌های نور سنکروترونی و پژوهشگران و کاربران بالقوه‌ در ایران فراهم گردد. https://www.aparat.com/playlist/9836258 ⚡ برخی از عناوین ارایه‌ها و سخنرانان این همایش: ✅ برنامه‌ها و فعالیت‌های توسعه کاربران چشمه نور سنکروترونی در ILSF احسان سلیمی ✅ کاربردهای صنعتی چشمه نور سنکروترونی و نقش آن در اقتصاد دانش‌بنیان مهدی خدایی ✅ مبانی و کاربردهای تابش سنکروترونی Giorgio Margaritondo ✅ چشمه نور سزامی، فرصتی برای پیشرفت و علوم Andrea Lausi ✅ نحوه نوشتن یک پیشنهادیه (پیشنهاده) برنده برای استفاده از وقت باریکه چشمه نور سنکروترونی شرمین خرازی ✅ اپتیک پرتو ایکس در چشمه نور سنکروترونی حسین خسروآبادی ✅ تصویربرداری زیست‌پزشکی با تابش چشمه نور سنکروترونی Martin Bech ✅ بررسی اثر نانوذرات کورکومین-طلا بر خط یاخته‌های SK-N-SH به کمک ریزطیف‌نگاری فروسرخ در چشمه نور سنکروترونی فاطمه کریمی ✅ کاوش میراث فرهنگی و باستان‌شناسی به کمک چشمه نور سنکروترونی Rémy Chapoulie ✅ زیست‌شناسی ساختاری در چشمه نور سنکروترونی DLS: درباره کووید 19 چه آموختیم؟ Armin Wagner ✅ واکاوی واکنش‌یارها، نانوصفحات گرافن و نانوذرات هیدروکسی‌آپاتیت با چشمه نور سنکروترونی سید محمد حسین سیادتی

عملکرد شتابدهنده به ارتعاش و تغییر شکل سازه حساس است. در طراحی و ساخت‌های معمول، مهندسی عمران با سانتی‌مترها و حداکثر میلی‌مترها سروکار دارد. وقتی در یک طراحی در مورد رواداری‌های در حد میکرومتر و نه متر صحبت می‌شود، یک چالش جدید برای طراحان و اجراکنندگان سازه‌های عمرانی ایجاد می‌شود. در ویدئوهای زیر به برخی از چالش‌ها، مشخصات و روش اجرای ساختمان و کف بتنی خاص چشمه نور سنکروترونی SIRIUS برزیل اشاره می‌شود. https://www.aparat.com/v/k426ki8 https://www.aparat.com/v/f437cwr ⚡ برخی مشخصات و ویژگی‌های ساخت کف بتنی بسیار خاص چشمه نور سنکروترونی Sirius برزیل: ✅ حجم خاکبرداری: ۶۹۲۸۰ متر مکعب (۱۴ لایه خاک) ✅ مصالح مورد استفاده: ۶۲۱۶ مترمکعب بتن و ۲۰۰۰ تن فولاد ✅ بخش‌بندی کف‌سازی بتنی: ⭕ ۲۰ بخش به ضخامت ۹۰ سانتیمتر برای دالانه شتابگر ⭕ ۲۰ بخش به ضخامت ۶۰ سانتیمتر برای تالار آزمایش ⭕ ۱ بخش شتخط یا شتابگر خطی با ضخامت ۶۰ سانتیمتر. ✅ در بخش‌های با ضخامت ۹۰ سانتیمتر، هر دال یا تختال از ۳ لایه بتن بسیار متراکم تشکیل شده است: ⭕ ۲ لایه ۳۵ سانتیمتری و لایه آخر ۲۰ سانتیمتری. ✅ در هر متر مکعب بتن ۱۰۰ کیلوگرم Gelo استفاده شده است. ✅ حداکثر تغییر شکل نسبی کف ۰٫۲۵ میلیمتر (۲۵۰ میکرومتر) در هر ۱۰ متر. ✅ حداکثر تغییر شکل کف ۲۰ میلیمتر حول کل محیط ۵۴۰ متری.

ارایه «مرور چشمه‌های نور نسل ۴ در سراسر جهان» 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 ریکاردو بارتولینی انجام شده است. https://www.aparat.com/v/fqpc3j7 در این ارایه کوتاه، آقای بارتولینی به صورت مختصر چشمه‌های نور نسل چهار که یا از ابتدا یا طی بروزرسانی چشمه‌های نور نسل سوم در حال طراحی و ساخت هستند را مرور کرده و رواداری‌ها و رویکردها و راهکارهای هریک از آنها در رفع برخی از چالش‌های طراحی و ساخت را به صورت موجز فهرست می‌کند. ⚡ بعضی از مباحث مورد اشاره در این ارایه: ✅ معایب عدم تطبیق فضای فاز باریکه الکترونی و فوتونی ✅ شبکه‌های شتابدهنده یا Latticeهای مورد استفاده در چشمه‌های نور نسل چهار ✅ مغناطیس‌های مورد استفاده در چشمه‌های نور نسل چهار ✅ رواداری‌ها یا Toleranceهای همراستاسازی در چشمه‌های نور نسل چهار ✅ راهبردهای راه‌اندازی اولیه یا Commissioning در چشمه‌های نور نسل چهار ✅ تحقیق و توسعه در حوزه ابزارهای الحاقی چشمه‌های نور نسل چهار

نصب مغناطیس‌ها روی میزهای نگهدارنده (Girder) و حمل و جابه‌جایی و نصب میزهای نگهدارنده چند تنی بدون تغییر شکل و با رواداری‌های هم‌راستایی چند میکرومتری یا چند ده میکرومتری، از چالش‌های نصب و راه‌اندازی چشمه‌های نور سنکروترونی نسل جدید است. در ویدئوهای زیر به برخی از راهکارهای چشمه نور سنکروترونی NSLS-II آمریکا برای نصب مغناطیس‌ها روی میزهای نگهدارنده و جابه‌جایی و نصب میزهای نگهدارنده در محل خود با رعایت رواداری‌های (Tolerance) مورد نظر، اشاره می‌گردد. https://www.aparat.com/v/GBtY1 https://www.aparat.com/v/58PNV https://www.aparat.com/v/J1e04 ✅ با توجه به اهمیت تسریع ساخت و راه‌اندازی هرچه زودتر چشمه نور سنکروترونی NSLS-II آمریکا، ساخت مغناطیس‌های این چشمه نور سنکروترونی به موازات هم به شرکت‌های مختلف از کشورهای چین، روسیه، دانمارک، زلاند نو، انگلیس و خود آمریکا سپرده شد. ✅ همراستاسازی نهایی با دقت حدود ۱۵ میکرومتر در اتاقی که دمای آن در یک محدوده معین مهار شده بود با استفاده از روش‌هایی مانند سیم مرتعش (Vibrating Wire) صورت گرفت. ✅ در دالانه (Tunnel) حلقه انبارش از Air Caster به همراه کفی (Dollies) برای شناور کردن میزهای نگهدارنده استفاده شد. ✅ سنگین‌ترین میز نگهدارنده NSLS-II حدودا ۱۰ تن است و ظرفیت Air Casterهای مورد استفاده حدودا ۱۲ تن بود. ✅ کار نصب در ژوئن ۲۰۱۳ یا تیر ۱۳۹۲ به پایان رسید و طی آن ۱۵۰ میز نگهدارنده که حامل ۸۱۰ مغناطیس بودند، در محل خود در دالانه قرار گرفتند.

«جهت‌گیری‌های نو در طراحی چشمه‌های نور پراش محدود » 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 ویکتور سمالوک انجام شده است. https://www.aparat.com/v/stdnv05 در این ارایه آقای سمالوک پس از بیان علت نیاز پژوهشگران و صنعتگران به افزایش روشنایی پرتو ایکس تولیدی چشمه‌های نور سنکروترونی، روند (Trend) و جهتگیری‌ها در طراحی و فناوری بخش‌های مختلف چشمه‌های نور پراش محدود (چشمه‌های نوری که عملکردشان در پایین آوردن اندازه سطح مقطع باریکه الکترونی و افزایش درخشندگی پرتو ایکس تولیدی، توسط حد پراش پرتو ایکس تولیدی محدود می‌شود) را مرور می‌کند. ⚡ در این ارایه به صورت مختصر به برخی چالش‌های بخش‌های زیر در طراحی و ساخت چشمه‌های نور نسل چهارم و روند و راه‌کارها برای رفع این چالش‌ها اشاره می‌شود: ✅ طراحی شبکه اجزاء شتابدهنده (Lattice) ✅ تزریق باریکه الکترونی (Electron Beam Injection) ✅ مغناطیس‌ها (Magnets) ✅ ابزارهای الحاقی (Insertion Devices) ✅ ابزارگری و مشخصه‌یابی باریکه (Beam Diagnostics & Instrumentation) ✅ خلا (Vacuum) ✅ شبیه‌سازی: راه‌اندازی اولیه و بهینه‌سازی (Commissioning & Optimization)

«پنجمین نمایشگاه تخصصی لیزر، فوتونیک و کوانتوم ایران» از یکشنبه ۱۳ آبان تا چهارشنبه ۱۶ آبان ۱۴۰۳ از ساعت ۹ الی ۱۷ در تالار ۷ محل دایمی نمایشگاه‌های بین‌المللی تهران برگزار می‌گردد. https://www.iranphotonics.com ⚡برخی محصولات و موضوعات ارایه شده در این نمایشگاه عبارتند از: ✅ انواع ماشین برش لیزری سه بعدی ✅ انواع ماشین جوشکاری لیزری ✅ اپتوالکترونیک و اپتومکانیک ✅ میزهای اپتیکی ضد ارتعاش ✅ جابه‌جاگر نمونه با دقت‌های میکرومتری ✅ تجهیزات ساخت اجزای اپتیکی ✅ مواد و تجهیزات لایه‌نشانی اپتیکی ✅ دستگاه‌ها و ابزارهای اتاق تمیز ⭕نشان برخی از غرفه‌داران در نمایشگاه تخصصی لیزر، فوتونیک و کوانتوم ایران ⚡ همزمان با این نمایشگاه، پانزدهمین نمایشگاه بین المللی فناوری نانو و بیست و چهارمین نمایشگاه بین‌المللی صنعت تهران نیز در همین محل برگزار می‌گردد.

«مرور سامانه‌های تزریق باریکه الکترونی در حلقه‌های انبارش نسل چهارم» 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 پیتر کوسکه انجام شده است. 📺https://www.aparat.com/v/czl17v1 در این ارایه آقای کوسکه پس از بیان اهداف یک سامانه تزریق باریکه الکترونی مطلوب، به توضیح مختصر فرآیند تزریق پرداخته و گسیلندگی (Emittance) و پذیرش (Acceptance) را در چشمه‌های نور سنکروترونی مختلف مقایسه می‌کند. سپس وی به مرور راه‌حل‌های چشمه‌های نور نسل چهارم (از قبیل Nonlinear Kicker، Multipole Injection Kicker، On-Axis Swap-Out Injection) برای پیاده‌سازی سامانه تزریق باریکه الکترونی مطلوب و چالش‌های این راه‌حل‌ها می‌پردازد. در انتها، جمع‌بندی مطالب بیان شده ارایه می‌گردد.

«نوسازی سامانه خنک‌سازی آب چشمه نور سنکروترونی Soleil فرانسه» کاهش هزینه‌های جاری خدمات‌دهی چشمه‌های نور و ایفای مسوولیت اجتماعی نسبت به محیط زیست از طریق بهینه‌سازی مصرف انرژی و منابع و استفاده از انرژی‌های نو، در سال‌های اخیر مورد توجه بسیاری از چشمه‌های نور قرار گرفته است. چشمه نور سنکروترونی سولی در قالب «برنامه بهینه‌سازی مصرف» دولت فرانسه «France Relance»، بودجه‌ای را برای نوین‌سازی سامانه خنک کننده آب خود دریافت کرده است. در ویدئوی زیر به فرآیند انجام این نوین‌سازی و اثرات آن بر بهینه‌سازی مصرف انرژی و منابع اشاره می‌شود. 📺https://www.aparat.com/v/d57gcfo ✅ چشمه‌های نور سنکروترونی به ظرفیت خنک‌سازی بالایی نیاز دارند ( ۱۲ مگاوات در نسخه جدید سامانه خنک‌سازی Soleil) و از سوی دیگر الزاماتی از قبیل عدم انتقال ارتعاشات از سامانه‌های خنک‌سازی به بخش‌های مختلف شتابدهنده و پایداری دمایی با روادارایی‌های سخت‌گیرانه (۰٫۱ درجه سانتیگراد در برخی بخش‌های شتابدهنده) طراحی و پیاده‌سازی این سامانه را چالش بر‌انگیز می‌کند. ✅ راه‌حل انتخابی طراحان برای پیاده‌سازی این سامانه که ملاحظات نوفه، ارتعاش و مصرف انرژی را رعایت کند، استفاده از خنک‌سازهای بی‌دررو یا آدیاباتیک بود. ✅ این روش، مصرف آب که در سامانه قدیمی حدود ۶۰۰۰۰ متر مکعب در سال بود را به حدود ۲۵۰۰۰ متر مکعب در سال می‌رساند.

«اپتیک برای کاربرد پرتو ایکس نرم و ترد - وضعیت حاضر و افق آینده» 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 فرانک سیورت انجام شده است. 📺https://www.aparat.com/v/jtohbzv ✅ در این ارایه کوتاه، ابتدا آقای سیورت اهداف و ماموریت‌ها یک اپتیک پرتو ایکس مطلوب را شرح می‌دهد و سپس با اشاره به اجزای اپتیکی مناسب در هر محدوده انرژی پرتو ایکس و نقص‌هایی که این اجزا با توجه به محدودیت‌های فناوری‌های ساخت خواهند داشت، بصورت مختصر نحوه سنجش کیفیت آینه و کارایی یک خط باریکه پرتو ایکس را بیان می‌کند. ✅ در ادامه وی با بیان نمونه‌هایی از بروزرسانی چشمه نور سنکروترونی Bessy آلمان (Bessy-III)، به چالش‌هایی که این حرکت به سوی تولید پرتو ایکس با انرژی‌های بالاتر و حفظ همدوسی و کانونی کردن‌های بسیار ریز از لحاظ طراحی و پیاده‌سازی سامانه اپتیکی و مکانیکی خط باریکه ایجاد خواهد کرد، اشاره می‌کند. ✅ سپس وی به بیان برخی از راه‌حل‌های رفع چالش‌های اپتیکی پرتو ایکس نرم و ترد و بعضی از مزایا و معایب آنها می‌پردازد: ⭕ Wolter Mirrors ⭕ Diaboloid Mirrors ⭕ Multilayer Gratings ⭕ Reflection Zone Plates

«کمک گرفتن از چشمه‌های نور سنکروترونی برای بررسی اثر مواد پوششی مختلف در حفاظت فلزات از خوردگی» در ویدئوی کوتاه زیر، خانم جولی گوردون، دانشجوی دکترای رشته شیمی، شما را با فعالیت‌هایش در چشمه نور سنکروترونی Soleil فرانسه برای انجام تحقیقات مرتبط با پایان‌نامه خود، آشنا می‌کند. 📺 https://www.aparat.com/v/l29h3eu 📔 Development of an analytical strategy for the study and preservation of painted metal objects in museum collections ⚡ در انجام تحقیقات این پایان‌نامه از سه خط باریکه زیر کمک گرفته شده است: ✅ DiffAbs (X-Ray Diffraction and Absorption) ⭕ محدوده انرژی ۳ تا ۲۳ کیلوالکترون‌ولت ⭕ برای انجام آزمایش‌های XRF (X-ray Fluorescence Spectroscopy) XRD (X-Ray Diffraction Spectroscopy) و XAS (X-ray Absorption Spectroscopy) در مقیاس‌های میکرومتری و بزرگتر. ✅ PUMA (Photons Utilisés pour les Matériaux Anciens) ⭕ یک خط باریکه تصویربرداری پرتو ایکس سخت با محدوده انرژی ۴ تا ۶۰ کیلوالکترون‌ولت ⭕ برای انجام آزمایش‌های XRF و XAS در مقیاس میکرومتری. ✅ DISCO (Dichroism, Imaging, and mass Spectrometry for Chemistry and biOlogy) ⭕ یک خط باریکه کم‌انرژی با محدوده انرژی ۱ تا ۲۰ الکترون‌ولت ⭕ برای تصویربرداری DUV-PL و نگاشت فراطیفی (Hyperspectral Mapping) در مقیاس میکرومتری.

«ابزارهای الحاقی در حلقه‌های انبارش نسل چهارم» 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 گایل لوبک انجام شده است. 📺 https://www.aparat.com/v/pcip27t ✅ در این ارایه، آقای لوبک پس از اشاره کوتاه به مشخصات چشمه‌های نور نسل چهارم و تابش سنکروترونی حاصل از آنها، به دلایل حرکت به سوی تناوب‌های کوتاه‌تر و دهنه‌های کوچکتر در ابزارهای الحاقی چشمه‌های نور پرداخته و فناوری‌هایی را که ساخت و بکارگیری این ابزارهای الحاقی را میسر می‌سازد، بیان می‌کند. ✅ وی در ادامه با مثال‌هایی از چشمه نور سنکروترونی ESRF و دیگر چشمه‌های نور، به فرآیند و روند توسعه و ساخت ابزارهای الحاقی مختلف برای تولید پرتو ایکس با مشخصات مطلوب در چشمه‌های نور جدید اشاره می‌کند: ⭕CMPU (Cryogenic Permanent Magnet Undulator) ⭕ Superconducting Undulator ⭕HTS (High Temperature Superconducting) Undulator ⭕Staggered Undulator ⭕APPLE-X Undulator ⭕DELTA Undulator ✅ سپس وی بطور مختصر به برخی از تجارب عملی و اثرات استفاده از ابزارهای الحاقی جدید بر جنبه‌های عملکردی مختلف چشمه نور سنکروترونی ESRF می‌پردازد: ⭕Closed Orbit Distortion ⭕Horizontal Focusing ⭕Beam Loss ⭕Emittance

«ابررایانه ۲ اگزافلاپی Aurora، در خدمت چشمه نور سنکروترونی APS آمریکا» مراکز رایانش سریع از ابزارهای اصلی چشمه‌های نور سنکروترونی چه در مرحله طراحی و چه در زمان بهره‌برداری هستند. در زمان بهره‌برداری، علاوه بر مهندسین و متخصصین بخش‌های مختلف شتابدهنده که به پایش، مطالعه و بهینه‌سازی عملکرد چشمه نور سنکروترونی می‌پردازند، کاربران خطوط باریکه چشمه نور برای پردازش، تحلیل و دیداری‌سازی (Visualization) داده‌های عموما حجیم گردآوری شده خود نیاز به سامانه‌های پردازش سریع دارند. در ویدئوهای کوتاه زیر به مشخصات ابررایانه Aurora و کارایی آن در پیشبرد و تحول تحقیقات در چشمه نور سنکروترونی APS آمریکا پرداخته می‌شود. 📺 https://www.aparat.com/v/y750i2i 📺 https://www.aparat.com/v/n385my1 ⚡برخی از ویژگی‌ها و قابلیت‌های Aurora: ✅ Aurora قادر به انجام 2 میلیارد میلیارد محاسبه در ثانیه است. ✅ در Aurora ابزارهای مهم تجزیه و تحلیل داده‌ها، دیداری‌سازی، مدل‌سازی و شبیه‌سازی و هوش مصنوعی (AI) می‌توانند بطور یکپارچه ادغام شوند تا کاربران خطوط باریکه و متخصصین شتابدهنده بتوانند صفر تا صد تحلیل داده و نتیجه‌گیری یا بهینه‌سازی کار خود را به کمک این مجموعه انجام دهند. ✅ سرعت پردازش بسیار بالای Aurora و بکارگیری هوش مصنوعی، به کاربران خطوط باریکه این امکان را می‌دهد که با توجه به نتایج برخط آزمایش، در مورد ادامه آزمایش و یا تغییر شرایط انجام آزمایش در لحظه تصمیم‌گیری کنند.