مرفق الإشعاع السنكروتروني الأوروبي

📅 آخر تحديث: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

يُعدّ السنكروترون الأوروبي (أو مرفق الإشعاع السنكروتروني الأوروبي ، ESRF ) مصدرًا لضوء السنكروترون يقع في غرونوبل ، فرنسا . وهو مرفق بحثي مشترك تدعمه 19 دولة (13 دولة عضو: بلجيكا، الدنمارك، فنلندا، فرنسا، ألمانيا، إيطاليا، هولندا، النرويج، روسيا، إسبانيا، السويد، سويسرا، والمملكة المتحدة؛ و6 دول منتسبة: النمسا، جمهورية التشيك، إسرائيل، بولندا، البرتغال، وجنوب إفريقيا). [ 2 ]

يزور حوالي 10000 عالم هذا المسرع الجزيئي كل عام، ويجرون ما يزيد عن 2000 تجربة وينشرون حوالي 1800 منشور علمي. [ 3 ]

تاريخ

تم افتتاحه في سبتمبر 1994، وتبلغ ميزانيته التشغيلية السنوية حوالي 100 مليون يورو، [ 4 ] ويعمل به حوالي 700 شخص ويستضيف أكثر من 10000 عالم زائر كل عام.

كان مرفق الإشعاع السنكروتروني الأوروبي (ESRF) أول مرفق سنكروتروني من الجيل الثالث في العالم عندما تم افتتاحه للتشغيل من قبل المستخدمين في عام 1994.

في عام 2009، بدأ مرفق الإشعاع السنكروتروني الأوروبي (ESRF) برنامجًا رئيسيًا للتجديد، أدى في نهاية المطاف إلى زيادة أدائه بمقدار 100 ضعف. وفي عام 2015، أنشأ المرفق توسعة بمساحة 8000 متر مربع لقاعة التجارب الأصلية، ومركز بيانات جديدًا، وأطلق برنامجًا طموحًا لتطوير أجهزة الكشف. وتتميز أشعة إكس الصادرة عن مرفق الإشعاع السنكروتروني الأوروبي (ESRF) بسطوع يفوق سطوع أشعة إكس المستخدمة في المستشفيات لأغراض التصوير الطبي بمقدار 100 مليار مرة. [ 5 ]

تضمنت المرحلة الثانية من برنامج التجديد حلقة تخزين جديدة مُحسّنة - المصدر شديد السطوع ( ESRF-EBS ). بدأ التخطيط في عام 2015، واستمرت الأعمال من عام 2018 إلى عام 2020. بفضل EBS، حسّن مرفق الإشعاع السنكروتروني الأوروبي (ESRF) شدة الأشعة السينية بمقدار 100 ضعف، [ 6 ] أي ما يعادل 10000 مليار مرة أقوى من الأشعة السينية المستخدمة في المجال الطبي. أصبح ESRF-EBS أول مُسرّع سنكروتروني عالي الطاقة من الجيل الرابع في العالم. [ 7 ]

بدأت أولى اختبارات حزمة الإلكترونات لـ ESRF-EBS في 28 نوفمبر 2019. [ 8 ] أعيد افتتاح المنشأة للمستخدمين في 25 أغسطس 2020. [ 9 ]

وصف عام

منظر علوي للحلقة

يتألف المرفق الفيزيائي لمرفق الإشعاع السنكروتروني الأوروبي (ESRF) من مبنيين رئيسيين: قاعة التجارب، التي تضم حلقة تخزين محيطها 844 مترًا و46 خطًا شعاعيًا مماسًا ؛ ومبنى للمختبرات ووحدات التحضير والمكاتب. ويقع مدفع الإلكترونات للمسرع الخطي وحلقة التعزيز الأصغر المستخدمة لرفع طاقة الشعاع إلى 6 جيجا إلكترون فولت داخل الحلقة الرئيسية.

يركز البحث في مرفق الإشعاع السنكروتروني الأوروبي (ESRF) بشكل كبير على استخدام الأشعة السينية في مجالات متنوعة مثل علم البلورات البروتينية ، وعلوم الأرض ، وعلم الأحياء القديمة ، وعلوم المواد ، والكيمياء ، والفيزياء . وتوفر مرافق مثل مرفق الإشعاع السنكروتروني الأوروبي تدفقًا ونطاقًا للطاقة ودقة لا يمكن تحقيقها باستخدام مصادر الإشعاع التقليدية (المختبرية).

نتائج الدراسة

في عام 2014، قُرئت لأول مرة في مرفق الإشعاع السنكروتروني الأوروبي (ESRF) كتب قديمة دمرها ثوران بركان فيزوف عام 79 ميلادي . كانت هذه الشظايا البالغ عددها 1840 شظية قد تحولت إلى أسطوانات متفحمة. [ 10 ] [ 11 ]

في عام 2015، استخدم علماء من جامعة شيفيلد أشعة إكس من مرفق الإشعاع السنكروتروني الأوروبي (ESRF) لدراسة الريش الأزرق والأبيض لطائر القيق ، ووجدوا أن هذه الطيور تستخدم تغييرات دقيقة في البنية النانوية لريشها لتكوين ألوانها الزاهية. وقد فتح هذا البحث آفاقًا جديدة لإنتاج ألوان اصطناعية ثابتة لا تتلاشى، تُستخدم في صناعة الدهانات والملابس. [ 12 ]

في يوليو/تموز 2016، قام فريق من الباحثين الجنوب أفريقيين بفحص هيكل عظمي متحجر كامل لديناصور صغير اكتُشف عام 2005 في جنوب أفريقيا، ويعود تاريخه إلى أكثر من 200 مليون سنة. وكشف فحص أسنان ديناصورات عائلة الهيترودونتوصوريات عن عظام في سقف الحلق لا يتجاوز سمكها المليمتر الواحد. [ 13 ] [ 14 ]

في السادس من ديسمبر/كانون الأول 2017، كشفت مجلة "نيتشر" عن اكتشاف نوع جديد من الديناصورات في السنكروترون الأوروبي، يتميز بخصائص مذهلة، عاش قبل حوالي 72 مليون سنة. وهو ديناصور ثنائي الأرجل، يجمع بين بعض سمات الفيلوسيرابتور والنعامة والبجعة، وله خطم يشبه خطم التمساح وأجنحة تشبه أجنحة البطريق. ويبلغ طوله حوالي 1.2 متر (4  أقدام)، ويمتلك مخالب قاتلة، مما مكنه من اصطياد فرائسه على الأرض أو بالسباحة في الماء، وهو أمر جديد بالنسبة للعلماء في دراسة الديناصورات. [ 15 ]

في نوفمبر 2021، عرض باحثون تقنية تصوير جديدة بالأشعة السينية ، تُعرف باسم "HiP-CT"، لإجراء مسح ثلاثي الأبعاد للأعضاء الكاملة بدقة خلوية، باستخدام "مصدر الإشعاع فائق السطوع" التابع لمرفق الإشعاع السنكروتروني الأوروبي (ESRF). ويتضمن أطلس الأعضاء البشرية المنشور على الإنترنت رئتي متبرع توفي بمرض كوفيد-19 . [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]

في أكتوبر 2024، أجرت شركة First Light Fusion ، بالتعاون مع قسم العلوم الهندسية بجامعة أكسفورد ، تجربة على الاندماج بالقصور الذاتي على خط شعاع ID19 لدراسة تكوين وانتقال الموجات الصدمية عبر بعض مضخمات First Light Fusion. [ 19 ]

وصول

يقع موقع مرفق الإشعاع السنكروتروني الأوروبي (ESRF) ضمن " المجمع العلمي "، عند ملتقى نهري دراك وإيزير ، على بُعد حوالي 1.5  كيلومتر من مركز غرونوبل . ويخدمه نظام ترام غرونوبل وخطوط حافلات سيميتاغ المحلية (C6 و22 و54). كما يخدمه مطار غرونوبل-إيزير ومطار ليون-سانت إكزوبيري .

يتشارك مرفق الإشعاع السنكروتروني الأوروبي (ESRF) موقعه مع العديد من المؤسسات الأخرى، بما في ذلك معهد لاو-لانجفين (ILL)، والمختبر الأوروبي للبيولوجيا الجزيئية (EMBL)، ومعهد البيولوجيا البنيوية . ويقع معهد تابع للمركز الوطني للبحث العلمي (CNRS) على الجانب الآخر من الطريق.

الناس

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "الأعضاء والمنتسبون" . www.esrf.fr. مرفق الإشعاع السنكروتروني الأوروبي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 سبتمبر 2025 .
  2. ↑ "الأعضاء والمنتسبون" . ESRF.
  3. ↑ nature.com 29 مارس 2016، 24 ساعة في مصنع الأشعة السينية.
  4. ↑ "حقائق وأرقام" . ESRF.
  5. ↑ dpaonthenet.net، إيقاف تشغيل ألمع مصدر للأشعة السينية في العالم لصالح الجيل التالي الأكثر قوة بمئة ضعف.
  6. ↑ (بالفرنسية) france3-regions.francetvinfo.fr، غرونوبل : le Premier Faisceau de rayons X observé dans le Synchrotron nouvelle génération. 
  7. ↑ ESRF-EBS، أول مسرع سنكروترون عالي الطاقة من الجيل الرابع.
  8. ↑ وايت، سيمون؛ كارمينياني، نيكولا؛ كارفر، لي؛ شافان، جويل؛ فارفاك، لوران؛ هاردي، لوران؛ جاكوب، يورن؛ لو بيك، غايل؛ ليوزو، سيمون؛ بيرون، توماس؛ تشين، تشينغ؛ رايموندي، بانتاليو؛ ريفول، جان لوك؛ شيدت، كيس (2021). "تشغيل وإعادة تشغيل ESRF-EBS". وقائع المؤتمر الدولي الثاني عشر لمسرعات الجسيمات . IPAC2021. doi : 10.18429/JACoW-IPAC2021-MOXA01 .
  9. ↑ يفتح ESRF-EBS للمستخدمين
  10. ↑ "كتب قديمة دمرتها ثورة بركان فيزوف تُقرأ لأول مرة" .
  11. ^ "تحف البردي الكربونية المنقوشة على ضوء الأشعة السينية X" . لوموند (بالفرنسية). 2015-01-20.
  12. ↑ "طريقة الطبيعة الفريدة في التحكم بالألوان تفسر لماذا لا يتحول لون الطيور إلى الرمادي أبدًا" . sheffield.ac.uk . 21 ديسمبر 2015.
  13. ↑ htxt.co.za تم فحص أحفورة صغيرة من منطقة كارو بواسطة أكبر جهاز أشعة سينية في العالم.
  14. ↑ bbc.com بول رينكون، الأشعة السينية تكشف عن الهيكل العظمي الكامل للديناصور.
  15. ↑ www.eurekalert.org، السنكروترون يلقي الضوء على نمط الحياة البرمائي لديناصور مفترس جديد.
  16. ↑ "من دقة العضو بأكمله إلى دقة الخلية: صور الأشعة السينية السنكروترونية تكشف عن تلف الرئة الناتج عن كوفيد-19" . عالم الفيزياء . 16 نوفمبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 ديسمبر 2021 .
  17. ↑ "أكثر صور الأشعة السينية سطوعًا على الإطلاق تُظهر تغيرات في أوعية الرئة نتيجة الإصابة بفيروس كوفيد-19" . جامعة كوليدج لندن . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 ديسمبر 2021 .
  18. ↑ والش، سي إل؛ تافورو، بي؛ فاغنر، دبليو إل؛ جافري، دي جيه؛ بيلييه، إيه؛ ويرلين، سي؛ كوهنيل، إم بي؛ بولر، إي؛ ووكر-صموئيل، إس؛ روبرتوس، جيه إل؛ لونغ، دي إيه؛ جاكوب، جيه؛ ماروسي، إس؛ براون، إي؛ هولرويد، إن؛ جونيك، دي دي؛ أكرمان، إم؛ لي، بي دي (ديسمبر 2021). "تصوير الأعضاء البشرية السليمة بدقة موضعية للهياكل الخلوية باستخدام التصوير المقطعي الهرمي ذي التباين الطوري" . مجلة نيتشر ميثودز . 18 (12): 1532-1541 . doi : 10.1038/s41592-021-01317-x . ISSN 1548-7105 . PMC 8648561 . PMID 34737453 .   
  19. ↑ «أوروبا تتفوق على الولايات المتحدة الأمريكية وتخطو خطوة عملاقة نحو الاندماج النووي بفضل أكبر مسرع إشعاعي في العالم في غرونوبل - ذا فانغارد» . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 أكتوبر 2024 .