چھوٹا لیکن بولڈ: ایک چھوٹے لکیری پارٹیکل ایکسلریٹر جس نے ایک نیا ریکارڈ قائم کیا۔

چھوٹا لیکن بولڈ: ایک چھوٹے لکیری پارٹیکل ایکسلریٹر جس نے ایک نیا ریکارڈ قائم کیا۔

سائنس اور ٹیکنالوجی سمیت معاشرے کے بہت سے شعبوں میں "زیادہ طاقتور ہے" کا مانوس اصول طویل عرصے سے قائم ہے۔ تاہم، جدید حقائق میں، "چھوٹی، لیکن طاقتور" کہاوت کا عملی نفاذ روز بروز عام ہوتا جا رہا ہے۔ یہ دونوں کمپیوٹرز میں ظاہر ہوتا ہے، جو پہلے ایک پورا کمرہ لے لیتا تھا، لیکن اب بچے کی ہتھیلی میں اور چارج شدہ پارٹیکل ایکسلریٹر میں فٹ ہو جاتا ہے۔ جی ہاں، لارج ہیڈرون کولائیڈر (LHC) کو یاد ہے، جس کے متاثر کن طول و عرض (26 میٹر لمبائی) لفظی طور پر اس کے نام سے ظاہر ہوتے ہیں؟ لہذا، DESY کے سائنسدانوں کے مطابق یہ پہلے ہی ماضی کی بات ہے، جنہوں نے ایکسلریٹر کا ایک چھوٹا ورژن تیار کیا ہے، جو کارکردگی میں اپنے پورے سائز کے پیشرو سے کم نہیں ہے۔ مزید برآں، منی ایکسلریٹر نے ٹیرا ہرٹز ایکسلریٹر کے درمیان ایک نیا عالمی ریکارڈ بھی قائم کیا، ایمبیڈڈ الیکٹران کی توانائی کو دوگنا کر دیا۔ منی ایچر ایکسلریٹر کیسے تیار ہوا، اس کے چلانے کے بنیادی اصول کیا ہیں، اور عملی تجربات نے کیا دکھایا ہے؟ ریسرچ گروپ کی رپورٹ ہمیں اس بارے میں جاننے میں مدد دے گی۔ جاؤ.

تحقیق کی بنیاد

DESY (جرمن الیکٹران Synchrotron) میں ڈونگ فانگ ژانگ اور ان کے ساتھیوں کے مطابق، جنہوں نے منی ایکسلریٹر تیار کیا، الٹرا فاسٹ الیکٹران ذرائع جدید معاشرے کی زندگی میں ناقابل یقین حد تک اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ ان میں سے بہت سے طب، الیکٹرانکس کی ترقی اور سائنسی تحقیق میں ظاہر ہوتے ہیں۔ ریڈیو فریکوئنسی اوسیلیٹرز استعمال کرنے والے موجودہ لکیری ایکسلریٹر کے ساتھ سب سے بڑا مسئلہ ان کی زیادہ قیمت، پیچیدہ انفراسٹرکچر، اور متاثر کن بجلی کی کھپت ہے۔ اور اس طرح کی کوتاہیاں اس طرح کی ٹیکنالوجیز کی دستیابی کو صارفین کی وسیع رینج تک محدود کرتی ہیں۔

یہ واضح مسائل ایسے آلات تیار کرنے کے لیے ایک بہترین ترغیب ہیں جن کا سائز اور بجلی کی کھپت خوفناک نہیں ہوگی۔

اس صنعت میں نسبتاً نوولٹیز میں ٹیرا ہرٹز ایکسلریٹر ہیں، جن کے بہت سے "فوائد" ہیں:

  • یہ توقع کی جاتی ہے کہ ٹیرا ہرٹز تابکاری کی چھوٹی لہریں اور مختصر دالیں حد کو نمایاں طور پر بڑھا دیں گی۔ خرابی*, فیلڈ کی وجہ سے، جس سے ایکسلریشن میلان بڑھے گا؛

بجلی کی خرابی* - موجودہ طاقت میں تیز اضافہ جب اہم سے اوپر وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے۔

  • ہائی فیلڈ ٹیرا ہرٹز تابکاری پیدا کرنے کے لیے موثر طریقوں کی موجودگی الیکٹران اور حوصلہ افزائی کے شعبوں کے درمیان اندرونی ہم آہنگی کی اجازت دیتی ہے۔
  • ایسے آلات بنانے کے لیے کلاسیکی طریقوں کا استعمال کیا جا سکتا ہے، لیکن ان کی لاگت، پیداوار کا وقت اور سائز بہت کم ہو جائے گا۔

سائنس دانوں کا خیال ہے کہ ان کا ملی میٹر پیمانے پر ٹیرا ہرٹز ایکسلریٹر روایتی ایکسلریٹر جو فی الحال دستیاب ہیں اور مائیکرو ایکسلریٹر جو تیار کیے جا رہے ہیں کے درمیان ایک سمجھوتہ ہے لیکن ان کے بہت چھوٹے طول و عرض کی وجہ سے بہت سے نقصانات ہیں۔

محققین اس سے انکار نہیں کرتے کہ ٹیرا ہرٹز ایکسلریشن ٹیکنالوجی کچھ عرصے سے ترقی میں ہے۔ تاہم، ان کی رائے میں، اس علاقے میں اب بھی بہت سے پہلو ہیں جن کا مطالعہ، تجربہ یا عمل درآمد نہیں کیا گیا ہے.

ان کے کام میں، جس پر ہم آج غور کر رہے ہیں، سائنسدان STEAM کی صلاحیتوں کا مظاہرہ کرتے ہیں (سیگمنٹڈ ٹیرا ہرٹز الیکٹران ایکسلریٹر اور ہیرا پھیری) - ایک منقسم terahertz الیکٹران ایکسلریٹر اور ہیرا پھیری۔ اسٹیم الیکٹران بیم کی لمبائی کو ذیلی پکوسیکنڈ دورانیہ تک کم کرنا ممکن بناتا ہے، اس طرح ایکسلریشن مرحلے پر فیمٹوسیکنڈ کنٹرول فراہم کرتا ہے۔

200 MV/m (MV - megavolt) کے ایکسلریشن فیلڈ کو حاصل کرنا ممکن تھا، جو 70 keV کی توانائی کے ساتھ ایمبیڈڈ الیکٹران بیم سے> 55 keV (kloelectronvolt) کی ریکارڈ ٹیرا ہرٹز ایکسلریشن کا باعث بنتا ہے۔ اس طرح، 125 keV تک کے تیز الیکٹران حاصل کیے گئے۔

ڈیوائس کی ساخت اور نفاذ

چھوٹا لیکن بولڈ: ایک چھوٹے لکیری پارٹیکل ایکسلریٹر جس نے ایک نیا ریکارڈ قائم کیا۔
تصویر نمبر 1: زیر مطالعہ آلہ کا خاکہ۔

چھوٹا لیکن بولڈ: ایک چھوٹے لکیری پارٹیکل ایکسلریٹر جس نے ایک نیا ریکارڈ قائم کیا۔
تصویر نمبر 1-2: a - تیار شدہ 5-پرتوں کے منقسم ڈھانچے کا خاکہ، b - الیکٹران کے پھیلاؤ کے حسابی سرعت اور سمت کا تناسب۔

الیکٹران بیم (55 keV) سے پیدا ہوتے ہیں۔ الیکٹران گن* اور terahertz STEAM-buncher (بیم کمپریسر) میں متعارف کرایا جاتا ہے، جس کے بعد وہ STEAM-linac (لکیری ایکسلریٹر*).

الیکٹران گن* - مطلوبہ ترتیب اور توانائی کے الیکٹرانوں کی بیم پیدا کرنے کے لیے ایک آلہ۔

لکیری ایکسلریٹر* - ایک ایکسلریٹر جس میں چارج شدہ ذرات صرف ایک بار ڈھانچے سے گزرتے ہیں، جو ایک لکیری ایکسلریٹر کو چکراتی سے ممتاز کرتا ہے (مثال کے طور پر، LHC)۔

دونوں اسٹیم ڈیوائسز ایک ہی قریب اورکت (NIR) لیزر سے ٹیرا ہرٹز دالیں وصول کرتی ہیں، جو الیکٹران گن کے فوٹوکاتھوڈ کو بھی فائر کرتی ہے، جس کے نتیجے میں الیکٹران اور تیز رفتار فیلڈز کے درمیان اندرونی ہم آہنگی پیدا ہوتی ہے۔ فوٹوکیتھوڈ پر فوٹو اخراج کے لیے الٹرا وائلٹ دالیں دو لگاتار مراحل سے پیدا ہوتی ہیں۔ GVG* قریب اورکت روشنی کی بنیادی طول موج۔ یہ عمل 1020 nm لیزر پلس کو پہلے 510 nm اور پھر 255 nm میں تبدیل کرتا ہے۔

GVG* (آپٹیکل سیکنڈ ہارمونک جنریشن) ایک غیر خطی مواد کے ساتھ تعامل کے دوران ایک ہی فریکوئنسی کے فوٹونز کو ملانے کا عمل ہے، جو دوگنا توانائی اور فریکوئنسی کے ساتھ ساتھ نصف طول موج کے ساتھ نئے فوٹونز کی تشکیل کا باعث بنتا ہے۔

NIR لیزر بیم کا بقیہ حصہ 4 بیموں میں تقسیم ہوتا ہے، جو انٹرا پلس فریکوئنسی فرق پیدا کرکے چار سنگل سائیکل ٹیرا ہرٹز دالیں پیدا کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

دو ٹیرا ہرٹز دالیں پھر ہر سٹیم ڈیوائس کو سڈول ہارن ڈھانچے کے ذریعے پہنچائی جاتی ہیں جو الیکٹران کے پھیلاؤ کی سمت میں ٹیرا ہرٹز توانائی کو تعامل کے علاقے میں لے جاتی ہیں۔

جب الیکٹران ہر سٹیم ڈیوائس میں داخل ہوتے ہیں، تو وہ برقی اور مقناطیسی اجزاء کے سامنے آتے ہیں۔ لورینٹز فورسز*.

لورینٹز فورس* - وہ قوت جس کے ساتھ برقی مقناطیسی میدان چارج شدہ ذرے پر کام کرتا ہے۔

اس صورت میں، برقی میدان سرعت اور تنزلی کے لیے ذمہ دار ہے، اور مقناطیسی میدان پس منظر کے انحراف کا سبب بنتا ہے۔

چھوٹا لیکن بولڈ: ایک چھوٹے لکیری پارٹیکل ایکسلریٹر جس نے ایک نیا ریکارڈ قائم کیا۔
تصویر #2

جیسا کہ ہم تصاویر میں دیکھتے ہیں۔ 2 и 2b، ہر سٹیم ڈیوائس کے اندر، ٹیرا ہرٹز بیم کو باریک دھاتی چادروں کے ذریعے مختلف موٹائی کی کئی تہوں میں تقسیم کیا جاتا ہے، جن میں سے ہر ایک ویو گائیڈ کے طور پر کام کرتا ہے، کل توانائی کا کچھ حصہ تعامل کے علاقے میں منتقل کرتا ہے۔ terahertz کی آمد کے وقت کو مربوط کرنے کے لیے ہر تہہ میں ڈائی الیکٹرک پلیٹیں بھی موجود ہیں۔ لہر سامنے* الیکٹران کے سامنے کے ساتھ۔

ویو فرنٹ* ١ - وہ سطح جس تک لہر پہنچی ہو۔

دونوں STEAM ڈیوائسز الیکٹریکل موڈ میں کام کرتی ہیں، یعنی اس طرح کہ برقی میدان کو مسلط کیا جائے اور تعامل کے علاقے کے بیچ میں مقناطیسی میدان کو دبایا جائے۔

پہلے ڈیوائس میں، الیکٹران کے گزرنے کا وقت طے ہوتا ہے۔ زیرو کراسنگ* terahertz فیلڈ، جہاں برقی فیلڈ کے ٹائم گریڈینٹ کو زیادہ سے زیادہ اور اوسط فیلڈ کو کم سے کم کیا جاتا ہے۔

زیرو کراسنگ* - ایک نقطہ جہاں کوئی کشیدگی نہیں ہے.

یہ ترتیب الیکٹران بیم کی دم کو تیز کرنے اور اس کے سر کو سست کرنے کا سبب بنتی ہے، جس کے نتیجے میں بیلسٹک طول بلد توجہ مرکوز ہوتی ہے (2 и ایکس این ایم ایکس ایکس۔).

دوسرے آلے میں، الیکٹران اور ٹیرا ہرٹز تابکاری کی ہم آہنگی اس طرح ترتیب دی گئی ہے کہ الیکٹران بیم صرف ٹیرا ہرٹز برقی میدان کے منفی چکر کا تجربہ کرے۔ اس ترتیب کے نتیجے میں خالص مسلسل سرعت (2b и 2d).

NIR لیزر ایک cryogenically ٹھنڈا Yb:YLF نظام ہے جو 1.2 nm کی طول موج اور 50 Hz کی تکرار کی شرح پر 1020 ps دورانیے کی آپٹیکل دالیں اور 10 mJ توانائی پیدا کرتا ہے۔ اور 0.29 terahertz (3.44 ps کی مدت) کی مرکزی فریکوئنسی والی terahertz دالیں مائل پلس فرنٹ طریقہ سے تیار ہوتی ہیں۔

STEAM-بنچر (بیم کمپریسر) کو طاقت دینے کے لیے صرف 2 x 50 nJ terahertz توانائی استعمال کی گئی تھی، اور STEAM-linac (لکیری ایکسلریٹر) کو 2 x 15 mJ کی ضرورت تھی۔

دونوں STEAM آلات کے ان لیٹ اور آؤٹ لیٹ سوراخوں کا قطر 120 مائکرون ہے۔

بیم کمپریسر کو مساوی اونچائی (0 ملی میٹر) کی تین تہوں کے ساتھ ڈیزائن کیا گیا ہے، جو ٹائمنگ کو کنٹرول کرنے کے لیے 225 اور 4.41 ملی میٹر لمبائی کی فیوزڈ سلیکا پلیٹس (ϵr = 0.42) سے لیس ہیں۔ کمپریسر کی تہوں کی مساوی اونچائی اس حقیقت کی عکاسی کرتی ہے کہ کوئی سرعت نہیں ہے (ایکس این ایم ایکس ایکس۔).

لیکن لکیری ایکسلریٹر میں اونچائیاں پہلے سے ہی مختلف ہیں - 0.225، 0.225 اور 0.250 ملی میٹر (+ فیوزڈ کوارٹج پلیٹیں 0.42 اور 0.84 ملی میٹر)۔ پرت کی اونچائی میں اضافہ ایکسلریشن کے دوران الیکٹران کی رفتار میں اضافے کی وضاحت کرتا ہے۔

سائنسدانوں نے نوٹ کیا کہ تہوں کی تعداد دونوں آلات میں سے ہر ایک کی فعالیت کے لیے براہ راست ذمہ دار ہے۔ تیز رفتاری کی بلند شرحوں کو حاصل کرنے کے لیے، مثال کے طور پر، تعامل کو بہتر بنانے کے لیے مزید تہوں اور مختلف اونچائی کی ترتیب کی ضرورت ہوگی۔

عملی تجربات کے نتائج

سب سے پہلے، محققین یاد دلاتے ہیں کہ روایتی ریڈیو فریکوئنسی ایکسلریٹر میں، تیز بیم کی خصوصیات پر ایمبیڈڈ الیکٹران بیم کی عارضی حد کا اثر بیم کے اندر مختلف الیکٹرانوں کے تعامل کے دوران برقی میدان میں ہونے والی تبدیلی کی وجہ سے ہوتا ہے۔ مختلف اوقات میں. اس طرح، یہ توقع کی جا سکتی ہے کہ اعلی گریڈینٹ کے ساتھ فیلڈز اور لمبے دورانیے والے شہتیر توانائی کے بڑے پھیلاؤ کا باعث بنیں گے۔ طویل مدت کے انجیکشن بیم بھی اعلی اقدار کا باعث بن سکتے ہیں۔ اخراج*.

اخراج* - چارج شدہ ذرات کے تیز بیم کے زیر قبضہ فیز اسپیس۔

ٹیرا ہرٹز ایکسلریٹر کی صورت میں، ایکسائٹیشن فیلڈ کا دورانیہ تقریباً 200 گنا کم ہوتا ہے۔ لہذا، تناؤ* تعاون یافتہ فیلڈ 10 گنا زیادہ ہوگا۔

برقی میدان کی طاقت* - الیکٹرک فیلڈ کا ایک اشارے، اس چارج کی شدت کے لیے فیلڈ میں کسی مقررہ پوائنٹ پر لگائے گئے اسٹیشنری پوائنٹ چارج پر لاگو قوت کے تناسب کے برابر۔

اس طرح، ایک ٹیرا ہرٹز ایکسلریٹر میں، الیکٹران کے ذریعے تجربہ کیے جانے والے فیلڈ گریڈیئنٹس ایک روایتی آلے سے زیادہ شدت کے کئی آرڈرز ہو سکتے ہیں۔ وقت کا پیمانہ جس پر فیلڈ کا گھماؤ نمایاں طور پر چھوٹا ہو گا۔ اس سے یہ معلوم ہوتا ہے کہ متعارف کرائے گئے الیکٹران بیم کا دورانیہ زیادہ واضح اثر ڈالے گا۔

سائنسدانوں نے ان نظریات کو عملی طور پر جانچنے کا فیصلہ کیا۔ ایسا کرنے کے لیے، انھوں نے مختلف دورانیے کے الیکٹران بیم متعارف کرائے، جنہیں پہلے STEAM ڈیوائس (STEAM-buncher) کے ذریعے کمپریشن کے ذریعے کنٹرول کیا گیا۔

چھوٹا لیکن بولڈ: ایک چھوٹے لکیری پارٹیکل ایکسلریٹر جس نے ایک نیا ریکارڈ قائم کیا۔
تصویر #3

ایسی صورت میں جہاں کمپریسر پاور سورس سے منسلک نہیں تھا، الیکٹران کے بیم (55 keV) ∼1 fC (femtocoulomb) کے چارج کے ساتھ تقریباً 300 ملی میٹر الیکٹران گن سے لکیری ایکسلریٹر ڈیوائس (STEAM-linac) تک گزرے۔ یہ الیکٹران خلائی چارج فورسز کے زیر اثر 1000 fs (femtoseconds) سے زیادہ کی مدت تک پھیل سکتے ہیں۔

اس دورانیے پر، الیکٹران بیم نے 60 پی ایس کی فریکوئنسی پر ایکسلریشن فیلڈ کی نصف طول موج کا تقریباً 1,7% حصہ لیا، جس کے نتیجے میں ایکسلریشن کے بعد کا توانائی کا سپیکٹرم 115 keV پر چوٹی اور توانائی کی تقسیم کی نصف چوڑائی کے ساتھ ہوتا ہے۔ 60 keV سے زیادہ (3).

ان نتائج کا ان متوقع نتائج سے موازنہ کرنے کے لیے، لکیری ایکسلریٹر کے ذریعے الیکٹران کے پھیلاؤ کی صورت حال اس وقت تیار کی گئی تھی جب الیکٹران زیادہ سے زیادہ انجیکشن وقت کے ساتھ ہم آہنگی سے باہر تھے۔ اس صورت حال کے حساب سے پتہ چلتا ہے کہ الیکٹران کی توانائی میں اضافہ انجیکشن کے لمحے پر منحصر ہے، ذیلی سیکنڈ کے وقت کے پیمانے پر (3b)۔ یعنی، ایک بہترین ترتیب کے ساتھ، الیکٹران ہر تہہ میں ٹیرا ہرٹز ریڈی ایشن ایکسلریشن کے مکمل نصف چکر کا تجربہ کرے گا (ایکس این ایم ایکس ایکس۔).

اگر الیکٹران مختلف اوقات میں آتے ہیں، تو وہ پہلی تہہ میں کم سرعت کا تجربہ کرتے ہیں، جس کی وجہ سے انہیں اس سے گزرنے میں زیادہ وقت لگتا ہے۔ غیر مطابقت پذیری پھر مندرجہ ذیل تہوں میں بڑھ جاتی ہے، جس سے ناپسندیدہ سست روی ہوتی ہے (3d).

الیکٹران بیم کی دنیاوی توسیع کے منفی اثر کو کم کرنے کے لیے، پہلے STEAM ڈیوائس کو کمپریشن موڈ میں چلایا گیا۔ linac پر الیکٹران بیم کا دورانیہ کم از کم ~350 fs (نصف چوڑائی) تک بہتر بنایا گیا تھا جس سے کمپریسر کو فراہم کی جانے والی terahertz توانائی کو ٹیوننگ کیا گیا تھا اور linac کو ہیچ موڈ میں تبدیل کیا گیا تھا (4b).

چھوٹا لیکن بولڈ: ایک چھوٹے لکیری پارٹیکل ایکسلریٹر جس نے ایک نیا ریکارڈ قائم کیا۔
تصویر #4

کم از کم بیم کا دورانیہ فوٹوکاتھوڈ یووی پلس کی مدت کے مطابق مقرر کیا گیا تھا، جو ~ 600 fs تھا۔ کمپریسر اور پٹی کے درمیان فاصلے نے بھی ایک اہم کردار ادا کیا، جس نے گاڑھا ہونے والی قوت کی رفتار کو محدود کیا۔ ایک ساتھ، یہ اقدامات سرعت کے مرحلے کے انجیکشن مرحلے میں فیمٹوسیکنڈ کی درستگی کو اہل بناتے ہیں۔

تصویر پر 4 یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ ایک لکیری ایکسلریٹر میں آپٹمائزڈ ایکسلریشن کے بعد کمپریسڈ الیکٹران بیم کی توانائی کا پھیلاؤ غیر کمپریسڈ کے مقابلے میں ~ 4 گنا کم ہو جاتا ہے۔ ایکسلریشن کی وجہ سے، کمپریسڈ بیم کا انرجی سپیکٹرم غیر کمپریسڈ بیم کے برعکس اعلی توانائیوں کی طرف منتقل ہو جاتا ہے۔ ایکسلریشن کے بعد انرجی سپیکٹرم کی چوٹی تقریباً 115 keV ہے، اور ہائی انرجی ٹیل تقریباً 125 keV تک پہنچ جاتی ہے۔

یہ اعداد و شمار، سائنسدانوں کے معمولی بیان کے مطابق، terahertz رینج میں ایک نیا ایکسلریشن ریکارڈ ہے (سرعت سے پہلے یہ 70 keV تھا)۔

لیکن توانائی کے پھیلاؤ کو کم کرنے کے لیے (4)، اس سے بھی چھوٹا بیم حاصل کرنا ضروری ہے۔

چھوٹا لیکن بولڈ: ایک چھوٹے لکیری پارٹیکل ایکسلریٹر جس نے ایک نیا ریکارڈ قائم کیا۔
تصویر #5

غیر کمپریسڈ متعارف شدہ بیم کی صورت میں، کرنٹ پر شہتیر کے سائز کا پیرابولک انحصار افقی اور عمودی سمتوں میں ٹرانسورس اخراج کو ظاہر کرتا ہے: εx,n = 1.703 mm*mrad اور εy,n = 1.491 mm*mrad (5).

کمپریشن، بدلے میں، ٹرانسورس اخراج کو εx,n = 6 mm*mrad (افقی) اور εy,n = 0,285 mm*mrad (عمودی) تک بہتر بناتا ہے۔

یہ بات قابل غور ہے کہ اخراج میں کمی کی ڈگری بیم کے دورانیے میں کمی کی ڈگری سے تقریباً دوگنا زیادہ ہے، جو کہ وقت کے ساتھ تعامل کی حرکیات کی غیر خطوطیت کا ایک پیمانہ ہے جب الیکٹران تیز رفتاری کے دوران مقناطیسی میدان کو مضبوط فوکس اور ڈی فوکس کرنے کا تجربہ کرتے ہیں۔5b и ایکس این ایم ایکس ایکس۔).

تصویر پر 5b یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ زیادہ سے زیادہ وقت پر متعارف کرائے جانے والے الیکٹران برقی میدان کے سرعت کے پورے نصف چکر کا تجربہ کرتے ہیں۔ لیکن الیکٹران جو زیادہ سے زیادہ وقت سے پہلے یا بعد میں پہنچتے ہیں وہ کم سرعت اور یہاں تک کہ جزوی کمی کا تجربہ کرتے ہیں۔ اس طرح کے الیکٹران کم توانائی کے ساتھ ختم ہوتے ہیں، تقریباً بولنا۔

اسی طرح کی صورتحال مقناطیسی میدان کے سامنے آنے پر دیکھی جاتی ہے۔ زیادہ سے زیادہ وقت پر لگائے گئے الیکٹران مثبت اور منفی مقناطیسی شعبوں کی متوازی مقدار کا تجربہ کرتے ہیں۔ اگر الیکٹرانوں کا تعارف زیادہ سے زیادہ وقت سے پہلے ہوا، تو مثبت فیلڈز زیادہ اور منفی فیلڈز کم تھے۔ اگر الیکٹران زیادہ سے زیادہ وقت سے بعد میں متعارف کرائے جائیں تو مثبت کم اور منفی زیادہ ہوں گے (ایکس این ایم ایکس ایکس۔)۔ اور اس طرح کے انحراف اس حقیقت کی طرف لے جاتے ہیں کہ الیکٹران محور کی نسبت اپنی پوزیشن کے لحاظ سے بائیں، دائیں، اوپر یا نیچے کی طرف منحرف ہو سکتا ہے، جو شہتیر کے فوکس کرنے یا defocusing کے مساوی ٹرانسورس مومینٹم میں اضافے کا باعث بنتا ہے۔

مطالعہ کی باریکیوں سے مزید تفصیلی واقفیت کے لیے، میں اسے دیکھنے کی تجویز کرتا ہوں۔ سائنسدانوں کی رپورٹ и اضافی مواد اس کو.

اپسنہار

خلاصہ یہ کہ اگر الیکٹران بیم کا دورانیہ کم ہو جائے تو ایکسلریٹر کی کارکردگی بڑھے گی۔ اس کام میں، قابل حصول شہتیر کی مدت تنصیب کی جیومیٹری کے ذریعہ محدود تھی۔ لیکن، نظریہ میں، بیم کی مدت 100 fs سے کم تک پہنچ سکتی ہے۔

سائنسدان یہ بھی نوٹ کرتے ہیں کہ تہوں کی اونچائی کو کم کرکے اور ان کی تعداد میں اضافہ کرکے بیم کے معیار کو مزید بہتر کیا جاسکتا ہے۔ تاہم، یہ طریقہ مسائل کے بغیر نہیں ہے، خاص طور پر آلہ کی تیاری کی پیچیدگی میں اضافہ.

یہ کام لکیری ایکسلریٹر کے چھوٹے ورژن کے زیادہ وسیع اور تفصیلی مطالعہ کا ابتدائی مرحلہ ہے۔ اس حقیقت کے باوجود کہ آزمائشی ورژن پہلے ہی بہترین نتائج دکھا رہا ہے، جسے بجا طور پر ریکارڈ توڑ کہا جا سکتا ہے، ابھی بہت کام کرنا باقی ہے۔

آپ کی توجہ کے لیے آپ کا شکریہ، متجسس رہیں اور سب کا ہفتہ اچھا گزرے! 🙂

ہمارے ساتھ رہنے کے لیے آپ کا شکریہ۔ کیا آپ کو ہمارے مضامین پسند ہیں؟ مزید دلچسپ مواد دیکھنا چاہتے ہیں؟ آرڈر دے کر یا دوستوں کو مشورہ دے کر ہمارا ساتھ دیں، انٹری لیول سرورز کے انوکھے اینالاگ پر Habr کے صارفین کے لیے 30% رعایت، جو ہم نے آپ کے لیے ایجاد کیا تھا: VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps کے بارے میں پوری حقیقت $20 سے یا سرور کا اشتراک کیسے کریں؟ (RAID1 اور RAID10 کے ساتھ دستیاب، 24 کور تک اور 40GB DDR4 تک)۔

ڈیل R730xd 2 گنا سستا؟ صرف یہاں 2x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV $199 سے نیدرلینڈ میں! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - $99 سے! کے بارے میں پڑھا انفراسٹرکچر کارپوریشن کو کیسے بنایا جائے۔ ڈیل R730xd E5-2650 v4 سرورز کے استعمال کے ساتھ کلاس جس کی مالیت 9000 یورو ہے؟

ماخذ: www.habr.com

نیا تبصرہ شامل کریں