«همراستاسازی و مساحی (Survey & Alignment) در شتابدهندههای ذرات: گردهماییها و همایشهای اخیر»
⚡️ International Workshop on Accelerator Alignment (IWAA 2024)
https://indico.slac.stanford.edu/event/9126/timetable/?view=standard
⚡️ European Workshop on Accelerator Alignment (EWAA 2025)
https://indico.cern.ch/event/1554454/timetable/?view=standard
⚡️برخی عناوین و مفاهیم مورد اشاره در این نشستها:
✅ بهرهگیری از ISO GPS در مهندسی تا همراستاسازی در چشمه نوترونی ESS
✅ بررسی بکارگیری اشعه مادون قرمز یا IR در ساخت سامانه HLS (Hydrostatic Leveling System) یا سامانه ترازیابی آب ایستایی با دقت چند میکرومتری با هدف کاهش هزینه نسبت به نمونههای تجاری دقت بالا:
⭕️ BINP Ultrasonic Level Sensor (ULSE)
Displacement Range: 5 mm
Resolution: < 200 nm
Accuracy: <3 µm
Sampling Rate: 10 Hz
⭕️ Fogale Nanotech HLS
Displacement Range: 5-15 mm
Resolution: 200 nm
Linearity Error: ± 800 nm
Sampling Rate: 10 Hz
✅ توسعه نرمافزار منبع باز LGC (Logiciel Général de Compensation) برای محاسبات زمینسنجی (Geodetic) در همراستاسازیها (Alignment)، مساحی (Survey) و ترازسازیهای (Leveling) شتابدهندههای ذرات
✅ بررسی استفاده از تصویرسنجی (Photogrammetry) در مساحی و پایش همراستایی اجزاء شتابدهندههای ذرات
✅ بررسی استفاده از چندپهلوبندی (Multilateration) در پیشهمراستاسازی (Pre-Alignment) اجزاء شتابدهندههای ذرات برای کاهش زمان نصب و راهاندازی
«ابزارگری و مشخصهیابی باریکه (Beam Diagnostics & Instrumentation) در شتابدهندههای ذرات»
از مجموعه ویدئوهای مدرسه شتابدهنده سرن
📺https://www.aparat.com/playlist/22078796
⚡️برخی عناوین و مفاهیم مورد اشاره در ویدئوهای این مدرسه:
✅ پایش شدت و بار باریکه (Beam Intensity and Charge)
⭕️ Fast Current Transformer (FCT)
⭕️ DC Current Transformer (DCCT)
⭕️ Beam Current Transformer (BCT)
⭕️ Integrating Current Transformer (ICT)
⭕️ Faraday Cup (FC)
✅ پایش مکان باریکه
⭕️ Beam Position Monitor (BPM)
⭕️ X-ray Beam Position Monitor (X-BPM)
⭕️ Cavity BPM
✅ پایش مقطع باریکه (Beam Profile): اندازه باریکه، شکل باریکه، گسیلندگی باریکه (Beam Emittance)
⭕️ Optical Transition Radiation (OTR) Screen
⭕️ Scintillator Screen (SC)
⭕️ Wire Scanner
⭕️ Synchrotron Radiation Monitor (SRM)
⭕️ Streak Camera
✅ پایش هدررفت باریکه (Beam Loss)
⭕️ Pin Diode BLM
⭕️ Gas Bremsstrahlung Monitor
⭕️ Cherenkov BLM
⭕️ Optical Fiber BLM
⭕️ Diamond Detector
✅ پایش کوک باریکه (Beam Tune)
✅ پایش رنگینگی باریکه (Beam Chromaticity)
✅ پایش پاشندگی باریکه (Beam Dispersion)
«همراستاسازی و مساحی (Survey & Alignment) برای شتابدهندههای آینده»
از مجموعه ویدئوهای آموزشی آزمایشگاه سرن
📺 https://www.aparat.com/playlist/22131611
⚡️برخی عناوین و مفاهیم مورد اشاره در این ویدئوها:
✅ مقدمهای بر زمینسنجی (Geodesy)
✅ فنون زمینسنجشی (Geodetic) برای تعیین مکان و راستا با دقت بالا
✅ زیرساختهای زمینسنجشی (Geodetic Infrastructure) برای شتابدهندههای ذرات جدید
✅ ایجاد نقاط مرجع یا مرجعنهی (Fiducialization) برای همراستاسازی و پایش همراستایی ادوات در شتابدهنده ذرات
✅ توسعه حسگرها و سامانههای تنظیم کمهزینه و استوار برای همراستاسازی میکرومتری
✅ بکارگیری باریکه لیزر ساختیافته یا SLB (Structured Laser Beam) برای اندازهشناسیهای (Metrology) دقیق و بزرگ مقیاس در شتابدهندهها
✅ سامانههای همراستاسازی تمام از راه دور یا FRAS (Full Remote Alignment System)
✅ بکارگیری تداخلسنجی روبش بسامدی چند هدفه یا MT-FSI (Multi Target Frequency Scanning Interferometry) برای سنجش فواصل مطلق (Absolute Distance) با دقت میکرومتری در شتابدهندهها
«شتابدهندههای خطی (Linear Accelerators)»
📺 https://www.aparat.com/playlist/22206880
⚡️برخی عناوین و مفاهیم مورد اشاره در این ویدئوها:
✅ ملاحظات عمومی طراحی اپتیک شتابدهنده خطی
✅ پویاییشناسی باریکه در شتابگر خطی (LINAC Beam Dynamics)
✅ ناپایداریها در شتابدهنده خطی
⭕️ بار فضایی (Space Charge)
⭕️ پیمیدان (Wakefield)
⭕️ ناپایداری BBU (Beam Break-Up)
⭕️ میرانش Balakin-Novokhatsky-Smirnov
✅ بعضی از اجزاء شتابگر خطی
⭕️ تفنگ الکترونی
🔆 تفنگ الکترونی کاتدنوری بسامد رادیویی (RF Photocathode Electron Gun)
⭕️ ساختار شتابدهی (Accelerating Structure)
⭕️ لوله سوق یا رانش (Drift Tube)
⭕️ چهارقطبی بسامد رادیویی RADIO FREQUENCY QUADRUPOLES (RFQ)
⭕️ سیملوله (Solenoid)
⭕️ مغناطیس چهارقطبی
«ناپایداریهای باریکه (Beam Instability) در شتابدهندههای ذرات»
📺 https://www.aparat.com/playlist/22272497
⚡️برخی عناوین و مفاهیم مورد اشاره در این ویدئوها:
✅ اثرات جمعی (Collective Effects)
✅ پیمیدان و ناگذراییها (Wakefield & Impedance)
✅ ناپایداری سَردُمی (Headtail)
✅ ناپایداری خوشههای جفت شده (Coupled Bunch)
✅ ناپایداری جفتشدگی حالتهای عرضی یا TMCI (Transverse Mode Coupling)
✅ ناپایداری ریزموجی (Microwave)
✅ پراکندگی درونخوشهای یا IBS (Intra Bunch Scattering)
✅ اثرات بار فضایی و ابر الکترونی بر باریکه ذرات (Space Charge & Electron Cloud)
✅ اثر مقاومت دیواره محفظه خلا (Resistive Wall) بر باریکه ذرات
✅ منشا نقصهای خطی در شتابدهندههای ذرات (Linear Imperfection Sources)
✅ اعوجاج مدار بسته (Closed Orbit Distortion)
✅ تصحیح آثار نقصهای خطی در شتابدهندههای ذرات (Linear Imperfection Correction)
✅ میرانش لاندا (Landau Damping)
«محفظههای خلا چشمه نور SLS 2.0 سوییس»
حسین کریمی
📺 https://www.aparat.com/v/iwe2f16
📺 https://www.aparat.com/playlist/20882887
⚡️برخی عناوین و مفاهیم مورد اشاره در این ارایه:
✅ برخی از چالشها و مشخصات سامانه خلا چشمه نور SLS 2.0
⭕️ سطح مقطع محفظه خلا: ۱۸ میلیمتر
⭕️ جنس محفظه خلا: مس بدون اکسیژن Cu-OFE
⭕️ ضخامت لایه NEG: ٪ ۳۰ ± nm ۵۰۰
⭕️ ترکیب NEG: ده تا ۵۰ درصد تیتانیوم، ۱۵ تا ۵۰ درصد زیرکونیوم، ۱۵ تا ۵۰ درصد وانادیوم
⭕️ ناهمواری یا Roughness سطح داخل محفظه مسی: حدود ۸۰۰ نانومتر
✅ فرآیند لحیمکاری سخت یا Brazing
✅ سامانه لایهنشانی NEG (Non-Evaporable Getter Coating System)
⭕️ کندوپاش مگنترونی (Magnetron Sputtering)
⭕️ نرخ لایهنشانی: mm3/h ۳
⭕️ استفاده از XRD برای سنجش ضخامت لایه NEG
✅ جاذبهای فوتونی دوشاخی (Crotch Photon Absorbers)
✅ محفظه خلا پایشگرهای مکان باریکه (Beam Position Monitor)
⭕️ برخی ملاحظات طراحی و ساخت پایه نگهدارنده BPMها
✅ فرآیند سرهمبندی، فعالسازی و انتقال و نصب محفظههای خلا
«کاربردهای لیزر در شتابدهندههای ذرات»
لورا کرنر
📺 https://www.aparat.com/v/ltno1aa
⚡️برخی عناوین و مفاهیم مورد اشاره در این ارایه:
✅ مشخصهیابی باریکه ذرات به کمک لیزر
⭕️ روشهای الکترو-نوری برای سنجش طول خوشه ذرات (Particle Bunch Length)
⭕️ اندازهگیری اندازه باریکه (Beam Size) به کمک لیزر
✅ سامانههای زمانی و همگامسازی (Timing & Synchronization)
⭕️ همگامسازی و توالیسازی (Sequencing) فمتوثانیهای فرآیندهای شتابدهنده ذرات به کمک لیزر
⭕️ آشفتگی زمانی (Timing Jitter) کمتر از ۱۰۰ آتوثانیه
⭕️ سوق زمانی (Drift) حدودا ۶ دهم فمتوثانیهای طی ۱۶ روز و در طول ۱۲۰۰ متر تار نوری (Optical Fiber)
✅ تولید خوشههای الکترونی (Electron Bunches) از کاتدهای نوری (Photocathode) به کمک لیزر
✅ شتابدهندههای پیمیدان پلاسمایی (Plasma Wakefield Accelerator)
⭕️ شیب شتابدهی حدودا ۱۰۰۰ برابر شتابدهندههای معمول
✅ شتابدهندههای لیزری دیالکتریکی (Dielectric Laser Accelerators)
⭕️ قابلیت رسیدن به شیب شتابدهی (Acceleration Gradient) ۱۰ گیگاالکترونولت بر متر
«نکات و نحوه نوشتن و ارسال پیشنهاده (Proposal) برای انجام آزمایش در خط باریکههای چشمه نور سنکروترونی استرالیا»
هلن برند
دانشمند ارشد خط باریکه پراش پودری چشمه نور سنکروترونی استرالیا
📺 https://www.aparat.com/v/ujmgvxs
📺 https://www.aparat.com/playlist/8947280
✅ برخی پرسشهای مطرح شده برای نوشتن پیشنهاده انجام آزمایش در خط باریکه چشمه نور سنکروترونی:
⭕️ چرا آزمایش شما نیاز به خط باریکه چشمه نور سنکروترونی دارد؟
⭕️ آیا این آزمایش توسط ابزارهای آزمایشگاهی معمول مانند ریزبین الکترونی (Electron Microscope) یا روشهای آزمایشگاهی متداول دیگر قابل انجام نبوده است؟
⭕️ تاریخچه علمی پژوهش شما چیست و چرا این موضوع پژوهش در حوزه خود جذابیت دارد؟
⭕️ پژوهش شما کدامیک از اولویتبندیهای علمی-صنعتی کشور را مورد توجه قرار میدهد؟
⭕️ نتایج ملموس این پژوهش چیست؟ داروی جدید؟ بهبود فرآیند تولید انرژی؟ تکمیل پایگاه داده اطلاعات مواد؟ شناخت عوامل بیماری؟ مدیریت منابع آبی و خاکی؟ ...
⭕️ خطرات و احتیاطهای لازم برای کار با نمونههای مورد آزمایش شما چیست؟
⭕️ نقش هر یک از اعضای گروه در این پژوهش چیست و آیا اعضای گروه شما همه تواناییها و تجربههای لازم از آمادهسازی نمونه تا انجام آزمایش در خط باریکه و دادهگیری و تحلیل دادهها را دارند؟
«دوامپذیری (Sustainability) در شتابدهندههای ذرات»
مایک سیدل
📺 https://www.aparat.com/v/ljix8a0
⚡️برخی عناوین و نکات مورد اشاره در این ارایه:
✅ تعریفی از دوامپذیری (Sustainability): تامین نیازهای حال حاضر بدون به خطر انداختن تواناییها و قابلیتهای نسلهای آینده.
✅ برخی روشهای اعمال دوامپذیری در شتابدهندههای ذرات:
⭕️ استفاده از مغناطیسهای دائمی (Permanent Magnets) بجای مغناطیسهای الکتریکی (Electromagnets)
⭕️ استفاده از پیچههای ابررسانای دما بالا (High Temperature Superconductor) در مغناطیسها
⭕️ افزایش بهرهوری منابع توان بسامد رادیویی (RF)
🔆 رساندن بهرهوری کلایسترون به بیش از ۸۰ درصد
🔆 بهرهوری تقویتکننده حالت جامد (Solid State Amplifier) بسته به بسامد کاری میتواند بیش از ۹۰ درصد باشد.
⭕️ استفاده از صفحات خورشیدی برای تامین بخشی از انرژی مورد نیاز
⭕️ استفاده مفید از حرارت تولید شده در شتابدهندههای ذرات (Heat Recovery)
⭕️ بازیافت حداکثری عناصر خاکی کمیاب (Rare Earth Elements) و کاهش استفاده از آنها تا جای ممکن
«۲۲امین کارگاه بینالمللی اندازهگیری مغناطیسی»
⚡️ویدئوی ارائههای کارگاه:
📺 https://www.aparat.com/playlist/22659050
22nd International Magnetic Measurement Workshop (IMMW22)
https://indico.cnpem.br/event/2/timetable/?view=standard
⚡️برخی عناوین و مطالب مورد اشاره در این کارگاه:
✅ سامانههای اندازهگیری مغناطیسی در شتابدهندهها:
⭕️ کاوند اثر هال (Hall Probe)
⭕️ پیچه چرخان (Rotating Coil)
⭕️ پیچه هلمهولتز (Helmholtz Coil)
⭕️ پیچه معلق زن (Flipping Coil)
⭕️ سیم کشیده (Stretched Wire)
🔆 Single Stretched Wire (SSW)
🔆Multi Stretched Wire (MSW)
⭕️ سیم مرتعش (Vibrating Wire)
⭕️ سیم تپداده (Pulsed Wire)
✅ فعالیتهای اندازهگیری مغناطیسی در شتابدهندهها و موسسات:
⭕️ چشمه نور SIRIUS برزیل
⭕️ چشمه نور ALS آمریکا
⭕️ چشمه نور APS آمریکا
⭕️ چشمه نور NSLS-II آمریکا
⭕️ آزمایشگاه ملی شتابدهنده FERMILAB آمریکا
⭕️ آزمایشگاه ملی شتابدهنده SLAC آمریکا
⭕️ چشمه نور BESSY و مرکز HZB آلمان
⭕️ چشمه نور PETRA IV و مرکز پژوهشی DESY آلمان
⭕️ چشمه نور ALBA اسپانیا
⭕️ چشمه نور Diamond انگلیس
⭕️ چشمه نور SLS-II و موسسه PSI سوییس
⭕️ چشمه نور ESRF فرانسه
⭕️ سازمان CERN اروپا
⭕️ چشمه نور TPS تایوان
⭕️ چشمه نور HEPS و موسسه IHEP چین
«بلورنگاری شیمیایی و پروتئینی در خطوط باریکه MX چشمه نور AS استرالیا»
📺 https://www.aparat.com/v/trnw763
⚡️در این ارائه به برخی کاربردها و مزیتهای خطوط باریکه Macromolecular Crystallography اشاره شده و نکات و فرآیندهای ضروری برای انجام آزمایش در این خطوط باریکه بیان میگردد:
✅ مشخصات خط باریکه MX1:
⭕️ محدوده انرژی: ۸.۵ تا ۱۷.۵ keV
⭕️ اندازه باریکه در محل نمونه: ۱۲۰*۱۲۰ µm
⭕️ آشکارساز: Dectris EIGER2 X 9M
⭕️ زاویهسنج (Goniometer): Mini-Kappa
⭕️ کمترین اندازه بلور توصیه شده:
🔆 بلورهای پروتئینی: بیش از ۵۰ µm
🔆بلورهای شیمیایی: ۱۰ µm
⭕️ محدوده تغییر دمای نمونه: ۹۰ تا ۵۰۰ کلوین
⭕️ بیشینه فشار نمونه: ۵ GPa
✅ مشخصات خط باریکه MX2:
⭕️ محدوده انرژی: ۸ تا ۲۱ keV
⭕️ اندازه باریکه در محل نمونه: ۱۵*۲۵ µm
⭕️ آشکارساز: Dectris EIGER X 16M
⭕️ کمترین اندازه بلور توصیه شده:
🔆 بلورهای پروتئینی: بیش از ۱۰ µm
🔆بلورهای شیمیایی: ۵ µm
⭕️ محدوده تغییر دمای نمونه: ۹۰ تا ۴۰۰ کلوین
✅ بعضی مزایای خط باریکه بلورنگاری درشتمولکولی چشمه نور سنکروترونی نسبت به دستگاههای پرتو ایکس آزمایشگاهی معمول:
⭕️ روشنایی (Brightness) چندین میلیون برابری - > امکان دادهگیری از بلورهای پراشنده ضعیف
⭕️ امکان تنظیم طول موج پرتو ایکس در یک بازه نسبتا گسترده
⭕️ امکان متمرکز کردن پرتو ایکس در یک مقطع بسیار کوچک ( ۱۵*۲۵ µm )
⭕️ تکمیل دادهگیری در عرض چند دقیقه در مقایسه با چند ساعت یا چند روز
⭕️ جاگذاری نمونهها توسط ربات -> بررسی چندصد نمونه در یک جلسه آزمایش
⭕️ تفکیکپذیری بهتر و نگاشت چگالی الکترون قابل اعتمادتر
«کاربردها و نکات و فرآیندهای لازم برای کاربری خطوط باریکه BioSAXS، SAXS و WAXS چشمه نور AS استرالیا»
📺 https://www.aparat.com/v/nhn0dsq
⚡️در این ارائه به برخی کاربردها و مزیتهای خطوط باریکه Small/Wide Angle X-Ray Scattering و Biological Small Angle X-Ray Scattering اشاره شده و نکات و فرآیندهای ضروری برای انجام آزمایش در این خطوط باریکه بیان میگردد:
✅ مشخصات خط باریکه BioSAXS:
⭕️ محدوده انرژی: ۸ تا ۱۵ keV
⭕️ اندازه باریکه در محل نمونه: ۱۲x۲۶۱ µm2
⭕️ شار فوتونی در محل نمونه: بیش از ۱۰۱۴ فوتون در ثانیه
✅ برخی کاربریهای این خطوط باریکه:
⭕️ تاشدگی پروتئین (Protein Folding) و ساختارهای زیستی درشتمولکول
🔆 بررسی پروتئینها بدون بلوری کردن آنها
🔆 بررسی تحول و تغییرات پویای این ساختارها
🔆 بررسی اندرکنش پویای پروتئین با پروتئین، اسیدنوکلئیک با پروتئین و برهمکنشهای زیمایهای (Enzymatic) با کاربردهایی چون شناخت بیماریها و یافتن روشهای پیشگیری و درمان
⭕️ ماده چگال نرم
🔆 امکان بررسی مواد فعال سطحی (Surfactants) برای دارورسانی (Drug Delivery) و نانوپزشکی (Nanomedicine)
🔆 امکان بررسی همبسپارهای دوگانهدوست (Amphiphilic Copolymers) با کاربردهایی در دارورسانی، نانوپزشکی، ساخت واکنشیارهای نوری (Photocatalyst)
🔆 امکان بررسی ساختار و عملکرد چربیزهها (Liposome) برای حمل عاملهای دارویی
⭕️ امکان بررسی ریزشارهها (Microfluids)
⭕️ امکان بررسی نانوذرات و ساختارهای انبوههای (Aggregate Structures)
⭕️ نیمرساناهای آلی (Organic Semiconductors)
⭕️ مغناطیس نانومقیاس