نظام المسرع الخطي المزدوج في أرجون

نظام مسرع الجسيمات الخطي المزدوج في مختبر أرجون الوطني ( ATLAS ) هو مرفق علمي تابع لوزارة الطاقة الأمريكية في مختبر أرجون الوطني . يُعد ATLAS أول مسرع خطي فائق التوصيل للأيونات الثقيلة عند طاقات قريبة من حاجز كولوم، وهو متاح للعلماء من جميع أنحاء العالم.

لا ينبغي الخلط بين مسرع ATLAS في أرجون وتجربة ATLAS في مصادم الهادرونات الكبير في CERN .

تُنتَج حزم الأيونات المستقرة في تجربة أطلس من أحد مصدرين: مُسرِّع فان دي غراف الكهروستاتيكي ذو الجهد 9 ميغا فولت ، أو حاقن الأيونات الموجبة، وهو مُسرِّع خطي منخفض السرعة ذو جهد 12 ميغا فولت ومصدر أيونات رنين السيكلوترون الإلكتروني (ECR). تُرسَل الأيونات من أحد هذين المصدرين إلى مُسرِّع خطي "معزز" ذو جهد 20 ميغا فولت، ثم إلى قسم مُسرِّع "أطلس" الخطي ذي جهد 20 ميغا فولت.

يتكون مسرع الجسيمات الخطي ATLAS من سبعة تصاميم مختلفة للرنانات فائقة التوصيل، يُنتج كل منها موجة كهرومغناطيسية بسرعة مختلفة. ^{[ 1 ]} تُصطف الأيونات في مسرع الجسيمات الخطي ATLAS في حزمة تخرج منه إلى إحدى المناطق التجريبية الثلاث. تحتوي هذه المناطق على غرف تشتيت ، ومطيافات ، وخطوط حزم ، ومرفق لأشعة غاما ، وكواشف جسيمات .

في عام 2009، أضاف مختبر أرجون نظامًا يُسمى CARIBU (ترقية مُولِّد الأيونات النادرة من الكاليفورنيوم) إلى تجربة ATLAS. هذا النظام قادر على توليد حزم من النظائر النادرة، والتي يمكن إرسالها بعد ذلك إلى أقسام المُسرِّع.

تلقى جهاز ATLAS منذ ذلك الحين ترقيات إضافية تضمنت تحسينين: نظام أيونات حزمة الإلكترون (EBIS)، الذي يمكّن الحزم المشعة من التوافق مع هياكل التسارع عن طريق زيادة الشحنة الموجبة لحزمة الأيونات، وفاصل الأيونات المشعة أثناء الطيران من أرجون (RAISOR)، الذي يساعد على تحسين نقاء الحزمة بفصل نظائر محددة. تساعد هذه التحسينات في جهاز ATLAS، من خلال نظامي EBIS وRAISOR، العلماء على دراسة هياكل العناصر الغريبة، ودراسة طبيعة القوى النووية، وفهم إنتاج العناصر في النجوم والمستعرات العظمى بشكل أفضل. ^{[ 2 ]}

النيوبيوم هو المعدن الأساسي المستخدم في صناعة الأنابيبفي الرنانات الفردية المتصلة على التوالي. يُستخدم النيوبيوم لرخص ثمنه نسبيًا، مع كونه موصلًا فائقًا عند درجات حرارة عالية نسبيًا. يتميز النيوبيوم بضعف قابليته للطرق، مما يُصعّب تشكيل الأشكال اللازمة للرنانات. يُعدّ الفنيون العاملون في تجربة أطلس من بين القلائل في العالم القادرين على التعامل مع النيوبيوم بالدرجة المطلوبة لتصنيع وإصلاح أجزاء التجربة. ^{[ 3 ]}

تُعدّ مستويات طاقة الأيونات التي ينتجها مرصد أطلس مثالية لدراسة خصائص النواة . تحديدًا، يستخدم العلماء أطلس لفهم التفاعلات بين النوى بدءًا من الطاقات المنخفضة جدًا (الموجودة عادةً في النجوم المشتعلة) وصولًا إلى أعلى الطاقات (التي تُلاحظ بعد الانفجار العظيم مباشرةً). ويمكن دراسة النوى ذات الخصائص المحددة لفهم التفاعلات الأساسية.

• مصيدة الذرات في أطلس
• مطياف الكتلة الكندي من نوع مصيدة بينينغ
• مطياف إنجي ذو القطب المنفصل
• محلل كتلة الشظايا
• مجال جاماس
• مطياف المدار الحلزوني (HELIOS)
• غرفة تشتيت كبيرة

• مسرع الجسيمات الترادفي فائق التوصيل (TASCC)

• "مرفق أطلس" . أطلس: نظام مسرع الجسيمات الخطي الترادفي في مختبر أرجون الوطني . مؤرشف من الأصل بتاريخ 17 ديسمبر 2005. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أكتوبر 2005 .
• "أبحاث الفيزياء النووية منخفضة الطاقة" . أطلس: نظام مسرع أرغون الخطي الترادفي . مؤرشف من الأصل في 17 ديسمبر 2005. تم الاطلاع عليه في 6 أكتوبر 2005 .