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.
« عدسیهای نانوکانونگر پرتو ایکس برای چشمههای نور 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 خانم ساشا بایت انجام شده است.
📺 https://www.aparat.com/v/lyi0vk9
✅ در این ارایه کوتاه، خانم بایت ابتدا پس از اشاره به ضرورت توسعه ادوات اپتیکی مناسب برای بهرهبردای مفید از پرتو ایکس با درخشندگی (Brilliance) و همدوسی زیاد در چشمههای نور نسل چهارم و اهمیت اندازهشناسی (Metrology) برای سنجش این ادوات، دستهبندی ادوات کانونی کننده پرتو ایکس و روند کاهش اندازه نقطه کانونی هر یک از این دستهها طی سالیان را بیان میکند.
⭕ ادوات کانونی کننده شکستی
🔆 Compound Refractive Lens (CRFL)
⭕ ادوات کانونی کننده انعکاسی
🔆 Capillary Optics
🔆 Kirkpatrick–Baez (KB) Mirror
⭕ ادوات کانونی کننده پراشی
🔆 Fresnel Zone Plate (FZP)
🔆 Multilayer Laue Lens (MLL)
🔆 Kinoform Lens
✅ در ادامه وی با اشاره به مزایای طول موج کوچک پرتو ایکس سخت (Hard X-Ray) برای تصویربرداری، از قبیل عمق نفوذ و تفکیکپذیری بالا، به ادوات کانونی کننده مناسب برای این محدوده انرژی (FZP, MLL, ..) و چالشها و فرآیند ساخت و سنجش آنها میپردازد.
«حرکت تایوان در لبه فناوری به کمک چشمه نور سنکروترونی TPS»
برای باقی ماندن پژوهشگران و صنعتگران تایوان در عرصه رقابت جهانی علوم پیشران و فناوریهای راهبردی، چشمه نور TPS به سرعت طی حدود ۸ سال راهاندازی گردید:
✅ تصویب طرح TPS توسط دولت (۱۳۸۶)
✅ نهاییسازی طراحی و اخذ مجوز از نظر تاثیرهای محیط زیستی (۱۳۸۷)
✅ عقد قرار داد ساخت و ساز عمرانی و تاسیسات (۱۳۸۸)
✅ آغاز عملیات ساخت (۱۳۸۹)
✅ انجام آزمایش پذیرش LINAC یا شتخط (۱۳۹۰)
✅ مرحله اول نصب تجهیزات شتابدهنده (۱۳۹۲)
✅ آغاز راهاندازی اولیه (Commissioning) بخش شتابدهنده (۱۳۹۳)
✅ دستیابی به جریان ۱۰۰ میلیآمپر باریکه الکترونی و مرحله دوم نصب تجهیزات شامل ۷ خط باریکه، ۱۰ ابزار الحاقی و دو کاواک ابررسانا (۱۳۹۴)
در ویدئوهای زیر پس از بیان تاریخچه تابش سنکروترونی، نحوه کار چشمه نور TPS تایوان بصورت پویانمایی توضیح داده شده و در ادامه نمونههایی از کاربردهای این چشمه نور در علوم و صنایع مختلف تایوان بیان میشود.
📺 https://www.aparat.com/v/e4031n1
📺 https://www.aparat.com/v/w105832
⚡سالانه حدود ۲۰۰۰ طرح تحقیقاتی از تایوان و دیگر کشورها به کمک سه فناوری سنجشی اصلی طیفبینی پرتو ایکس، پراکندگی پرتو ایکس و تصویربرداری پرتو ایکس در چشمه نور TPS انجام میپذیرد:
✅ بررسی ساختار پروتئینی ویروسها و بیمارگرهای (Pathogen) دیگر.
✅ بهبود کیفیت ساخت قطعات نیمههادی و مدارهای مجتمع.
⭕ نزدیک بودن مراکز تحقیقاتی به این آزمایشگاه بزرگ مقیاس، شکلگیری یک میانگاه (Hub) پژوهشی بین رشتهای را تسهیل کرده است.
«چالشهای آشکارسازی پرتو ایکس در چشمههای نور 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 پابلو فاهاردو انجام شده است.
📺 https://www.aparat.com/v/bqem8y5
✅ در این ارایه آقای فاهاردو ابتدا الزاماتی که همدوسی و درخشندگی (Brilliance) زیاد باریکه فوتونی چشمههای نور نسل چهارم و روند آزمایشهای جدید برای درخواست انرژیهای فوتونی بالاتر، مقیاسهای زمانی کوتاهتر و استفاده از همدوسی بیشتر، در ساخت و پیادهسازی آشکارسازها پدید می آورد، را فهرست میکند.
✅ در ادامه وی به مرور وضعیت فعلی آشکارسازهای پرتو ایکس در سه دسته زیر و بهبودهای مورد نیاز آنها میپردازد:
⭕ آشکارسازی انرژی پاششی (Energy Dispersive Detection)
⭕ تصویربرداری پرتو ایکس (X-Ray Imaging)
⭕ آشکارسازهای پراش/پراکندگی (Diffraction/Scattering Detectors)
✅ سپس وی با بررسی امکان وفق دادن برخی آشکارسازهای X-FEL برای استفاده در چشمههای نور سنکروترونی نسل چهارم، به معرفی چند طرح توسعه آشکارسازهای دوبعدی در چشمههای نور سنکروترونی پرداخته و علت نیاز به ماده با عدد اتمی بالای بهتر و مناسب بودن CZT یا CdZnTE به عنوان یکی از جایگزینهای CdTe و چالشهای پیش روی بکارگیری آن را بیان میکند.
✅ در ادامه وی به شرح برنامههای توسعه آشکارساز برای بروزرسانی چشمه نور سنکروترونی ESRF میپردازد.
«شبیهسازی از تولید تابش سنکروترونی تا آشکارساز برای چشمههای نور نوین»
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 اولگ چوبار انجام شده است.
📺 https://www.aparat.com/v/qgl2497
✅ در این ارایه آقای چوبار ابتدا به معرفی بستههای نرمافزاری RADIA و SRW (Synchrotron Radiation Workshop) که توسعه آنها توسط چشمه نور NSLS-II آمریکا پشتیبانی میشود، میپردازد.
✅ سپس وی به بیان مثالهایی از کاربرد SRW در شبیهسازیهای مربوط به مشخصهیابی باریکه و خطوط باریکه پرداخته و به برخی روابط مورد استفاده در SRW و تفسیر بعضی از نتایج مشاهده شده، اشاره میکند.
✅ در ادامه وی به بکارگیری روشهای محاسباتی بهینه در SRW برای شبیهسازی خطوط باریکه جدید و برخی چالشهای محاسباتی این شبیهسازیها اشاره میکند.
✅ سپس وی چند شبیهسازی مربوط به بعضی ازخطوط باریکه چشمه نور سنکروترونی NSLS-II را ارایه کرده و برخی نتایج را با اندازهگیریهای واقعی مقایسه میکند.
✅ در انتها وی با اشاره کوتاه به SIREPO به عنوان یک رابط محیط رایانش ابری که دسترسی به SRW و برخی دیگر از ابزارهای شبیهسازی را فراهم میکند، اهمیت شبیهسازی از منبع تولید تابش سنکروترونی تا آشکارساز را مورد توجه قرار داده و لزوم توسعه یک رابط کاربرپسند برای یکپارچه کردن این شبیهسازیهای از آغاز تا پایان را بیان مینماید.
«همدوسی در چشمههای پرتو ایکس سنکروترونی پرانرژی 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 ایوان وارتانیانتس انجام شده است.
📺 https://www.aparat.com/v/zyu7rp1
✅ در این ارایه آقای وارتانیانتس حد پراش (Diffraction Limit) در چشمههای تابش سنکروترونی را توضیح داده و مقدار نوعی آن را در چند محدوده انرژی پرتو ایکس بیان میکند و با یادآوری مبانی اپتیک آماری به مفاهیم درجه همدوسی و کسر همدوسی اشاره میکند.
✅ سپس با اشاره به نرمافزار شبیهسازی XRT (XRayTracer) و روش تحلیلی محاسبه Emittance فوتونی، نتایج روش تحلیلی و نرمافزار XRT و برخی نتایج تجربی در انرژیهای فوتونی مختلف و پهنشدگی انرژی گوناگون را تفسیر کرده و به نتیجهگیری در موارد زیر میپردازد:
⭕ آیا با Emittance از مرتبه pm rad ۱۰ در چشمههای نور نسل چهارم، به حد پراش ۱ آنگسترومی رسیدهایم؟
⭕ اثر پهنشدگی انرژی (Energy Spread) بر ویژگیهای همدوسی تابش پرتو ایکس
⭕ تاثیر ناکوکسازی موجسانگرها (Undulator) بر ویژگیهای همدوسی باریکه پرتو ایکس
✅ در انتها وی به عنوان گامهای آینده در بهبود عملکرد چشمههای نور نسل چهارم پیشنهادهای زیر را مطرح میکند:
⭕ کاهش Emittance به pm rad ۱ و کمتر از آن
⭕ افزایش روشنایی طیفی (Spectral Brightness) موجسانگرها و کاهش پهنای باند آنها بمنظور حذف تکفامگرها و افزایش درخشندگی (Brilliance)
« بکارگیری باریکه فوتونی همدوس در خط باریکه نانومکس چشمه نور MAX-IV سوئد»
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 الکساندر بیورلینگ انجام شده است.
📺 https://www.aparat.com/v/cyd7o60
✅ در این ارایه آقای بیورلینگ ابتدا برخی ویژگیهای خط باریکه نانومکس را بیان میکند:
⭕ فاصله منبع پرتو ایکس تا نمونه حدود ۱۰۰ متر
⭕ محدوده انرژی باریکه فوتونی از ۶ تا ۳۰ کیلو الکترونولت
⭕ شار همدوس در انرژی ۱۰ keV بیش از ۲۰ میلیارد فوتون در ثانیه
⭕ ابعاد نقطه کانونی در انرژی ۱۰ keV حدود ۹۰ در ۹۰ نانومتر
✅ سپس وی به توضیح برخی مزایای همدوسی باریکه فوتونی در خط باریکه میپردازد:
⭕ همدوسی لازمه کانونیکردن باریکه فوتونی به اندازه حد پراش آن است
⭕ تسهیل همراستاسازی (Alignment) آینهها
⭕ شار همدوسی بالا میتواند منجر به سرعت بالاتر انجام آزمایش یا بهبود تفکیکپذیری شود
✅ در ادامه وی به توضیح برخی از آزمایشهای انجام شده در خط باریکه نانومکس و چالشهای انجام این آزمایشها میپردازد:
⭕ مطالعه واکنشیارهای (Catalyst) ناهمگن برای اکسایش متان
⭕ چالش جابجایی ذرات نمونه مورد آزمایش، تحت «فشار» تابش پرتو ایکس
«تجزیه حالت همدوسی تابش سنکروترونی به کمک تابع ویگنر»
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 تاکاشی تاناکا انجام شده است.
📺 https://www.aparat.com/v/bcw3042
✅ در این ارایه آقای تاناکا، توسعه دهنده برنامههای SPECTRA و SIMPLEX، ابتدا به توضیح تابع ویگنر و برخی کاربردهای آن در محاسبه درخشندگی (Brilliance) و همدوسی فضایی (Spatial Coherence) میپردازد.
✅ سپس وی با اشاره به احتمال کارایی محاسباتی بهتر این روش، نحوه تجزیه حالت همدوس (Coherent Mode Decomposition) یا CMD به کمک تابع ویگنر را شرح داده و آن را با روش Gaussian-Schell مقایسه میکند. در ادامه وی مثالهایی از انجام محاسبات به این روش و خروجیهای آن را توضیح میدهد.
✅ سپس وی به عنوان یکی از کاربردهای این روش محاسباتی، بررسی اثر قرار دادن درز فضایی (Spatial Slit) بر بهبود همدوسی را به کمک خروجیهای این روش محاسباتی شرح میدهد.
✅ در انتها وی اعلام میکند که این روش محاسباتی در نسخه جدید نرمافزار SPECTRA که یک نرمافزار مخصوص محاسبات تابش سنکروترونی است، پیادهسازی شده است.