«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
«کاربردها و نکات و فرآیندهای لازم برای انجام آزمایش طیفنمایی جذب پرتو ایکس در خطوط باریکه XAS چشمه نور AS استرالیا»
📺 https://www.aparat.com/v/qsteuv0
⚡️در این ارائه به برخی کاربردها و مزیتهای خطوط باریکه X-Ray Absorption Spectroscopy ، Soft X-Ray Spectroscopy (SXR) و Medium Energy X-Ray Absorption Spectroscopy (MEX) اشاره شده و نکات و فرآیندهای ضروری برای انجام آزمایش در این خطوط باریکه بیان میگردد:
✅ فنون آزمایش اصلی مورد استفاده در این خطوط باریکه:
⭕️ X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS)
⭕️ Near Edge X-ray Absorption Spectroscopy (NEXAFS)
⭕️ Extended X-ray Absorption Fine Structure (EXAFS)
⭕️ Angle Resolved Photoelectron Spectroscopy (ARPES)
✅ برخی کاربردهای این خطوط باریکه:
⭕️ بررسی ساختار مولکولی و عملکرد پروتئینهای فلزی (Metalloprotein) مانند واکنشیارهای زیستی چون هموگلوبین
⭕️ بررسی خواص خاک، میزان اثربخشی کودها، رشد گیاهان و میزان انتقال، توزیع و زیستفراهمی (Bioavailability) ریزمغذیها (Micronutrient) در کشاورزی و صنایع غذایی
⭕️ بررسی خواص و عملکرد نیمرساناهایی چون فسفید ایندیوم طی فرآوریهای مختلف برای بکارگیری در قطعات الکترونیکی
⭕️ بررسی ساختار مولکولی و ویژگیهای مواد خاصی چون ریزبلورها و مواد نانو که مناسب انجام آزمایشهای پراش پرتو ایکس نیستند
⭕️ مطالعات زمینشیمیایی برای شناخت فرآیندهای شکلگیری ترکیبات فلزهای ارزشمند و بهینهسازی استخراج آنها
⭕️ بررسی شکلگیری و ویژگیهای لایههای نازک (Thin Film) در ساخت قطعات الکترونیکی و الکترونیکنوری