معهد بول شيرر

📅 آخر تحديث: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة

معهد بول شيرر ( PSI ) هو معهد بحثي متعدد التخصصات في العلوم الطبيعية والهندسية في سويسرا. يقع في كانتون أرجاو، ضمن بلديتي فيليجن وفورينلينجن على ضفتي نهر آري ، ويمتد على مساحة تزيد عن 35 هكتارًا. [ 2 ] ومثل المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ (ETH Zurich) والمعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان (EPFL) ، ينتمي معهد بول شيرر إلى نطاق المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ. يعمل في المعهد حوالي 3000 موظف. [ 3 ] ويُجري المعهد أبحاثًا أساسية وتطبيقية في مجالات المادة والمواد، وصحة الإنسان، والطاقة والبيئة. ويركز حوالي 37% من أنشطة البحث في المعهد على علوم المواد، و24% على علوم الحياة، و19% على الطاقة بشكل عام، و11% على الطاقة النووية والسلامة، و9% على فيزياء الجسيمات. [ 4 ]

يقوم معهد بول شيرر (PSI) بتطوير وبناء وتشغيل مرافق بحثية كبيرة ومعقدة، ويوفرها للمجتمعات العلمية الوطنية والدولية. فعلى سبيل المثال، في عام 2017، قدم أكثر من 2500 باحث من 60 دولة مختلفة إلى معهد بول شيرر للاستفادة من وجود هذا التجمع الفريد من نوعه عالميًا لمرافق البحث واسعة النطاق في موقع واحد. [ 3 ] ويُجرى حوالي 1900 تجربة سنويًا في ما يقرب من 40 محطة قياس ضمن هذه المرافق. [ 5 ]

في السنوات الأخيرة، كان المعهد من أكبر المتلقين للأموال من صندوق اليانصيب السويسري. [ 6 ]

تاريخ

تأسس المعهد، الذي سُمّي تيمّنًا بالفيزيائي السويسري بول شيرر ، عام 1988 باندماج المعهد الاتحادي السويسري لأبحاث المفاعلات (EIR، الذي تأسس عام 1960) مع المعهد السويسري للفيزياء النووية (SIN ، الذي تأسس عام 1968). وكان المعهدان، الواقعان على ضفتي نهر آري، بمثابة مركزين وطنيين للأبحاث: أحدهما يُعنى بالطاقة النووية، والآخر بالفيزياء النووية وفيزياء الجسيمات. [ 7 ] وعلى مرّ السنين، توسّعت الأبحاث في هذين المركزين لتشمل مجالات أخرى، [ 8 ] ولا تُمثّل الفيزياء النووية وفيزياء المفاعلات سوى 11% من أعمال البحث في معهد بول شيرر اليوم. ومنذ أن قرّرت سويسرا عام 2011 التخلّص التدريجي من الطاقة النووية، [ 9 ] انصبّ اهتمام هذا البحث بشكل أساسي على مسائل السلامة، مثل كيفية تخزين النفايات المشعة بأمان في مستودع جيولوجي عميق . [ 10 ]

يقع معهد PSI على الضفتين اليمنى واليسرى لنهر آري في كانتون أرجاو، سويسرا

منذ عام 1984، تدير مؤسسة PSI (التي كانت تُعرف سابقًا باسم SIN) مركزًا للعلاج بالبروتونات لعلاج المرضى المصابين بأورام الميلانوما في العين وغيرها من الأورام العميقة داخل الجسم. وقد تلقى أكثر من 9000 مريض العلاج هناك حتى الآن (حتى عام 2020). [ 11 ]

يُشارك المعهد بنشاط في أبحاث الفضاء. فعلى سبيل المثال، قام مهندسو معهد بول شيرر (PSI) عام 1990 ببناء كاشف تلسكوب EUVITA للقمر الصناعي الروسي Spectrum XG، وقاموا لاحقًا بتزويد وكالتي ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية (ESA) بكواشف لتحليل الإشعاع في الفضاء. وفي عام 1992، استخدم الفيزيائيون مطيافية الكتلة المُسرّعة وطرق التأريخ بالكربون المشع لتحديد عمر مومياء أوتزي ، التي عُثر عليها في نهر جليدي في جبال الألب أوتزتال قبل عام، وذلك من عينات صغيرة لا تتجاوز بضعة ملليغرامات من العظام والأنسجة والأعشاب. [ 12 ] وقد تم تحليل هذه العينات في مُسرّع TANDEM في هونغربرغ بالقرب من زيورخ، والذي كان يُدار آنذاك بشكل مشترك بين المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ (ETH Zurich) ومعهد بول شيرر (PSI).

في عام ٢٠٠٩، مُنح عالم الأحياء البنيوية البريطاني من أصل هندي، فينكاترامان راماكريشنان، جائزة نوبل في الكيمياء، وذلك لإسهاماته، من بين أمور أخرى، في أبحاثه في مصدر ضوء السنكروترون في سويسرا (SLS). يُعدّ SLS أحد مرافق الأبحاث الأربعة واسعة النطاق التابعة لمعهد بول شيرر (PSI). وقد مكّنت أبحاثه هناك راماكريشنان من توضيح شكل الريبوسومات وكيفية عملها على مستوى الجزيئات الفردية. فباستخدام المعلومات المشفرة في الجينات، تُنتج الريبوسومات بروتينات تتحكم في العديد من العمليات الكيميائية في الكائنات الحية.

في عام 2010، استخدم فريق دولي من الباحثين في معهد بول شيرر (PSI) الميونات السالبة لإجراء قياس جديد للبروتون، واكتشفوا أن نصف قطره أصغر بكثير مما كان يُعتقد سابقًا: 0.84184 فيمتومتر بدلًا من 0.8768. ووفقًا لتقارير صحفية، لم تكن هذه النتيجة مفاجئة فحسب، بل قد تُشكك أيضًا في النماذج الفيزيائية السابقة. [ 13 ] لم تكن هذه القياسات ممكنة إلا باستخدام مُسرِّع البروتونات HIPA التابع لمعهد بول شيرر، والذي تبلغ طاقته 590 ميغا إلكترون فولت، لأن حزمة الميونات المُولَّدة ثانويًا فيه هي الوحيدة في العالم ذات الكثافة الكافية لإجراء هذه التجربة. [ 14 ]

في عام 2011، نجح باحثون من معهد بول شيرر (PSI) وغيره في فك شفرة البنية الأساسية لجزيء بروتين الرودوبسين بمساعدة تقنية تشتت الضوء الساكن (SLS). يعمل هذا الصباغ البصري كنوع من مستشعرات الضوء، ويلعب دورًا حاسمًا في عملية الإبصار. [ 15 ]

كان ما يُسمى بـ"كاشف البكسل الأسطواني" الذي بُني في معهد بول شيرر (PSI) عنصرًا أساسيًا في كاشف CMS في مركز الأبحاث النووية CERN بجنيف ، وبالتالي ساهم في الكشف عن بوزون هيغز. وقد أُعلن عن هذا الاكتشاف في 4 يوليو 2012، وحصل على جائزة نوبل في الفيزياء بعد عام واحد. [ 16 ]

في يناير/كانون الثاني 2016، نُقلت 20 كيلوغرامًا من البلوتونيوم من معهد بارنز لعلوم الفضاء (PSI) إلى الولايات المتحدة الأمريكية. ووفقًا لتقرير صحفي [ 17 ] ، كانت الحكومة الفيدرالية تمتلك منشأة تخزين سرية للبلوتونيوم، حيث حُفظت المادة منذ ستينيات القرن الماضي بهدف صنع قنبلة ذرية كما كان مخططًا له آنذاك. نفى المجلس الفيدرالي ذلك، مؤكدًا أن نسبة البلوتونيوم-239 في المادة كانت أقل من 92%، ما يعني أنها لم تكن مادة صالحة لصنع الأسلحة. [ 18 ] كانت الفكرة بالأحرى هي استخدام المادة المُستخرجة من قضبان الوقود المُعاد معالجتها من مفاعل ديوريت البحثي، الذي شُغّل من عام 1960 إلى عام 1977، لتطوير جيل جديد من أنواع عناصر الوقود لمحطات الطاقة النووية. [ 19 ] إلا أن هذا لم يحدث قط. وبحلول الوقت الذي تقرر فيه، في عام 2011، التخلص التدريجي من الطاقة النووية، كان من الواضح أنه لم يعد هناك أي استخدام لهذه المادة في سويسرا. قرر المجلس الاتحادي في قمة الأمن النووي عام 2014 إغلاق منشأة تخزين البلوتونيوم السويسرية. وبموجب اتفاقية ثنائية بين البلدين، أمكن نقل البلوتونيوم إلى الولايات المتحدة لتخزينه لاحقًا. [ 20 ]

أشادت الإدارة الوطنية الأمريكية للأمن النووي بإزالة البلوتونيوم من شركة PSI باعتبارها مساهمة في الجهود العالمية لمنع الانتشار النووي . وقد حظيت سويسرا بالتقدير لجهودها في إزالة جميع البلوتونيوم المفصول من أراضيها قبل انعقاد قمة الأمن النووي لعام 2016 ، وذلك بالتعاون مع سلطات الولايات المتحدة والمملكة المتحدة والوكالة الدولية للطاقة الذرية. [ 21 ]

مديرو PSI
شرطمخرج
1988–1990جان بيير بلاسر
1990–1991أنطون مينث
1991–1992ويلفريد هيرت (مؤقت)
1992–2002مينراد إيبرلي
2002–2007رالف إيخلر
2007–2008مارتن جيرمان (مؤقت)
2008–2018جويل ميسوت
2019–2020تيري ستراسل (مؤقت)
منذ 1 أبريل 2020كريستيان رويج

في يوليو 2017، تمّت دراسة وتصوير المحاذاة ثلاثية الأبعاد للمغنطة داخل جسم مغناطيسي ثلاثي الأبعاد باستخدام تقنية التلبيد الانتقائي بالليزر (SLS) دون التأثير على المادة. ومن المتوقع أن تكون هذه التقنية مفيدة في تطوير مغناطيسات أفضل، على سبيل المثال للمحركات أو تخزين البيانات. [ 22 ]

انتُخب جويل فرانسوا ميسو، المدير السابق لمعهد بول شيرر (PSI) (من عام 2008 إلى عام 2018)، رئيسًا للمعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ (ETH Zurich) في نهاية عام 2018. وتولى الفيزيائي ورئيس أركان المعهد، تيري ستراسل، منصبه مؤقتًا اعتبارًا من يناير 2019. [ 23 ] ومنذ 1 أبريل 2020، يشغل الفيزيائي كريستيان رويغ منصب مدير معهد بول شيرر. وكان سابقًا رئيسًا لقسم أبحاث النيوترونات والميونات في المعهد.

تأسست العديد من الشركات المنبثقة عن معهد بول شيرر (PSI) على مر السنين بهدف إتاحة نتائج الأبحاث للمجتمع على نطاق أوسع. [ 24 ] وتُعدّ شركة DECTRIS AG ، التي تأسست عام 2006 في مدينة بادن المجاورة، أكبر هذه الشركات المنبثقة، حيث تضم 120 موظفًا، وهي متخصصة في تطوير وتسويق أجهزة الكشف عن الأشعة السينية. أما شركة SwissNeutronics AG في كلينغناو، التي تبيع المكونات البصرية لمرافق أبحاث النيوترونات، فقد تأسست في وقت مبكر من عام 1999. واستقرت العديد من الشركات المنبثقة حديثًا عن معهد بول شيرر، مثل شركة novoMOF المصنّعة للأطر المعدنية العضوية ، وشركة leadXpro لتطوير الأدوية، بالقرب من المعهد في مجمع Park Innovaare، الذي تأسس عام 2015 بدعم من عدة شركات ومقاطعة أرجاو. [ 25 ]

في عام 2024، وقّعت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ومعهد بول شيرر (PSI) اتفاقيةً لإنشاء المركز الأوروبي للابتكار في التقنيات الفضائية المتقدمة (ESDI) بالقرب من حرم معهد بول شيرر في شمال سويسرا. يضم المركز، الذي يُعدّ رسميًا جزءًا من وكالة الفضاء الأوروبية، منصة بحثية تُسمى "فاي لاب" (Phi-Lab)، وهي مُدمجة في معهد بول شيرر وتدعم مبادرات الابتكار. تربط معهد بول شيرر علاقةٌ طويلة الأمد مع وكالة الفضاء الأوروبية، بما في ذلك تطوير كاشف الإشعاع "راديم" (RADEM) لمهمة "جوس" (JUICE) إلى كوكب المشتري ، التي أُطلقت عام 2023. [ 26 ]

مبنى إدارة PSI في PSI East في فورينلينغن

مجالات البحث والأقسام

يقوم معهد بول شيرر (PSI) بتطوير وبناء وتشغيل العديد من مرافق التسريع ، مثل السيكلوترون  عالي التيار بقدرة 590 ميجا إلكترون فولت ، والذي يوفر في التشغيل العادي تيارًا شعاعيًا يبلغ حوالي 2.2 مللي أمبير. كما يُشغّل المعهد أربعة مرافق بحثية واسعة النطاق: مصدر ضوء السنكروترون (SLS)، الذي يتميز بسطوعه واستقراره العاليين، ومصدر نيوترونات التفتت (SINQ)، ومصدر الميونات (SμS)، وليزر الإلكترون الحر للأشعة السينية ( SwissFEL ). وبذلك، يُعدّ معهد بول شيرر حاليًا (2020) المعهد الوحيد في العالم الذي يُوفّر أهم أربعة أدوات لدراسة بنية وديناميكيات المادة المكثفة (النيوترونات والميونات وإشعاع السنكروترون) في حرم جامعي واحد لمجتمع المستخدمين الدولي. إضافةً إلى ذلك، تُنتج مرافق الهدف في معهد HIPA أيضًا بيونات تُغذي مصدر الميونات، بينما يُنتج مصدر النيوترونات فائقة البرودة (UCN) نيوترونات فائقة البرودة وبطيئة للغاية. تُستخدم جميع هذه الأنواع من الجسيمات في أبحاث فيزياء الجسيمات. 

تُجرى الأبحاث في معهد بول شيرر بمساعدة هذه المرافق. وتشمل مجالات تركيزه ما يلي:

المادة والمادة

جميع المواد التي يتعامل معها الإنسان تتكون من ذرات . ويحدد تفاعل الذرات وترتيبها خصائص المادة. يسعى معظم الباحثين في مجال المادة والمواد في معهد بول شيرر (PSI) إلى فهم أعمق لكيفية ارتباط البنية الداخلية للمواد المختلفة بخصائصها المرئية. يُسهم البحث الأساسي في هذا المجال في تطوير مواد جديدة ذات تطبيقات واسعة النطاق، على سبيل المثال في الهندسة الكهربائية ، والطب ، والاتصالات ، والتنقل ، وأنظمة تخزين الطاقة الجديدة ، والحواسيب الكمومية ، والإلكترونيات الدورانية . تشمل الظواهر التي يتم دراستها الموصلية الفائقة ، والمغناطيسية الحديدية والمغناطيسية المضادة للحديد ، وموائع الدوران ، والعوازل الطوبولوجية . [ 27 ]

تُستخدم النيوترونات بكثافة في أبحاث المواد في معهد بول شيرر (PSI) لأنها تتيح الوصول الفريد وغير المدمر إلى باطن المواد على نطاق يتراوح من حجم الذرات إلى أجسام يبلغ طولها سنتيمترًا واحدًا. [ 28 ] ولذلك، فهي تُعدّ أدوات مثالية لدراسة مواضيع البحث الأساسية والتطبيقية، مثل أنظمة الدوران الكمومي وإمكانية تطبيقها في تقنيات الحوسبة المستقبلية، ووظائف الأغشية الدهنية المعقدة واستخدامها في نقل وإطلاق المواد الدوائية بشكل مُوجّه، بالإضافة إلى بنية المواد الجديدة لتخزين الطاقة باعتبارها مكونات أساسية في شبكات الطاقة الذكية.

في فيزياء الجسيمات ، يُجري باحثو معهد بول شيرر (PSI) دراساتٍ حول بنية وخصائص الطبقات الداخلية للمادة، والعوامل التي تربطها ببعضها. [ 29 ] تُستخدم الميونات والبيونات والنيوترونات فائقة البرودة لاختبار النموذج القياسي للجسيمات الأولية، وتحديد الثوابت الطبيعية الأساسية ، واختبار النظريات التي تتجاوز النموذج القياسي. يحمل قسم فيزياء الجسيمات في معهد بول شيرر العديد من الأرقام القياسية، بما في ذلك أدق تحديد لثوابت اقتران التفاعل الضعيف ، وأدق قياس لنصف قطر شحنة البروتون. [ 30 ] تهدف بعض التجارب إلى اكتشاف تأثيرات غير متوقعة في النموذج القياسي، ولكنها قد تُصحح التناقضات في النظرية أو تُفسر ظواهر غير مفهومة في الفيزياء الفلكية وعلم الكونيات. تتوافق نتائجهم حتى الآن مع النموذج القياسي. ومن الأمثلة على ذلك الحد الأعلى الذي تم قياسه في تجربة MEG للتحلل الافتراضي للميونات الموجبة إلى بوزيترونات وفوتونات [ 31 ] ، بالإضافة إلى عزم ثنائي القطب الكهربائي الدائم للنيوترونات. [ 32 ]

لا تقتصر فائدة الميونات على فيزياء الجسيمات فحسب، بل تشمل أيضًا فيزياء الحالة الصلبة وعلوم المواد. [ 33 ] تُستخدم طريقة مطيافية دوران الميون (μSR) لدراسة الخصائص الأساسية للمواد المغناطيسية والمواد فائقة التوصيل، بالإضافة إلى أشباه الموصلات والعوازل وهياكل أشباه الموصلات ، بما في ذلك التطبيقات ذات الأهمية التكنولوجية مثل الخلايا الشمسية.

الطاقة والبيئة

يتناول باحثو معهد PSI جميع جوانب استخدام الطاقة بهدف جعل إمدادات الطاقة أكثر استدامة. وتشمل مجالات التركيز: التقنيات الجديدة للطاقات المتجددة ، وتخزين الطاقة منخفض الفقد، وكفاءة الطاقة ، والاحتراق منخفض التلوث، وخلايا الوقود ، والتقييم التجريبي والقائم على النماذج لدورات الطاقة والمواد، والآثار البيئية لإنتاج الطاقة واستهلاكها، وأبحاث الطاقة النووية ، ولا سيما سلامة المفاعلات وإدارة النفايات .

يدير معهد PSI منصة ESI التجريبية (تكامل أنظمة الطاقة) للإجابة على أسئلة محددة حول تخزين الطاقة الموسمية وربط القطاعات . ويمكن استخدام هذه المنصة في البحث والصناعة لاختبار مناهج واعدة لدمج الطاقات المتجددة في نظام الطاقة، على سبيل المثال، تخزين فائض الكهرباء من الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح على شكل هيدروجين أو ميثان . [ 34 ]

في معهد بول شيرر، طُوِّرت طريقة لاستخلاص كميات أكبر بكثير من غاز الميثان من النفايات الحيوية، وجرى اختبارها بنجاح بمساعدة منصة ESI بالتعاون مع شركة الطاقة السويسرية Energie 360°. وقد حاز الفريق على جائزة Watt d'Or لعام 2018 من المكتب الفيدرالي السويسري للطاقة .

كما يتم الحفاظ على منصة لأبحاث المحفزات في معهد بول شيرر. وتُعد المحفزات عنصراً أساسياً في العديد من عمليات تحويل الطاقة، على سبيل المثال في خلايا الوقود، والتحليل الكهربائي للماء، وميثنة ثاني أكسيد الكربون.

لاختبار انبعاثات الملوثات الناتجة عن عمليات إنتاج الطاقة المختلفة وسلوك المواد المقابلة في الغلاف الجوي، يقوم معهد PSI أيضاً بتشغيل غرفة ضباب دخاني. [ 35 ]

ومن مجالات البحث الأخرى في معهد بول شيرر (PSI) دراسة تأثيرات إنتاج الطاقة على الغلاف الجوي محلياً، بما في ذلك جبال الألب، والمناطق القطبية للأرض [ 36 ] وفي الصين. [ 37 ]

تُعنى شعبة الطاقة النووية والسلامة بالحفاظ على مستوى عالٍ من الخبرة النووية، وبالتالي بتدريب العلماء والمهندسين في مجال الطاقة النووية. فعلى سبيل المثال، يمتلك معهد بول شيرر أحد المختبرات القليلة في أوروبا المتخصصة في دراسة قضبان الوقود في المفاعلات التجارية. وتتعاون الشعبة تعاونًا وثيقًا مع المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ ( ETH Zurich) والمعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان (EPFL) وجامعة برن ، مستخدمةً، على سبيل المثال، حواسيبها فائقة الأداء أو مفاعل الأبحاث "كروكوس" التابع للمعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان.

في عام 2023، أجرى باحثون من معهد بيير شيرر، بالتعاون مع مؤسسات هندية، دراسةً حول تكوّن الضباب الدخاني الليلي في نيودلهي. ووجدوا أن الانبعاثات الناتجة عن حرق الأخشاب والنفايات تتكثف في درجات الحرارة المنخفضة لتشكل جزيئات دقيقة، وهي عملية وُصفت بأنها فريدة من نوعها في المدينة. نُشرت النتائج في مجلة نيتشر جيوساينس . [ 38 ]

في عام 2024، نشر باحثون من معهد PSI، بالتعاون مع المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ، دراسةً تشير إلى أن التحول الرقمي قد يُخفّض استهلاك سويسرا للطاقة بنسبة تتراوح بين 10% و20% بحلول عام 2050 مقارنةً بمستويات عام 2020. واستنادًا إلى نموذج مُفصّل لنظام الطاقة يتضمن ستة ملايين معادلة ومتغير، خلصت الدراسة إلى أن تحسين التقنيات وتغيير السلوكيات قد يُعوّض زيادة الطلب الناتج عن العمل عن بُعد واستخدام البيانات، مما يدعم الانتقال إلى نظام طاقة خالٍ من الانبعاثات. [ 39 ]

صحة الإنسان

يُعد معهد بول شيرر (PSI) من المؤسسات الرائدة عالميًا في مجال أبحاث وتطبيق العلاج بالبروتونات لعلاج السرطان. ومنذ عام 1984، يُعالج مركز العلاج بالبروتونات بنجاح مرضى السرطان باستخدام نوع خاص من العلاج الإشعاعي. وحتى الآن، خضع أكثر من 7500 مريض مصاب بأورام العين للعلاج الإشعاعي (حتى عام 2020). وتتجاوز نسبة نجاح علاج العين باستخدام جهاز OPTIS 98%. [ 40 ]

في عام ١٩٩٦، جُهزت وحدة تشعيع (البوابة  ١) لأول مرة بتقنية المسح النقطي للبروتونات، التي طُوّرت في معهد بول شيرر (PSI). تعتمد هذه التقنية على مسح الأورام العميقة داخل الجسم ثلاثي الأبعاد باستخدام حزمة بروتونات يتراوح  عرضها بين ٥ و٧ ملم. ومن خلال تراكب العديد من بقع البروتونات الفردية - حوالي ١٠٠٠٠ بقعة لكل لتر - يتعرض الورم بالتساوي للجرعة الإشعاعية اللازمة، والتي تُراقَب بشكل فردي لكل بقعة. يُتيح ذلك تشعيعًا دقيقًا ومتجانسًا للغاية، مُكيّفًا على النحو الأمثل مع الشكل غير المنتظم للورم عادةً. [ ٤١ ] تُمكّن هذه التقنية من تجنيب أكبر قدر ممكن من الأنسجة السليمة المحيطة. كانت البوابة الأولى قيد التشغيل لعلاج المرضى من عام ١٩٩٦ حتى نهاية عام ٢٠١٨. وفي عام ٢٠١٣، دخلت البوابة الثانية (البوابة  ٢)، التي طُوّرت أيضًا في معهد بول شيرر، حيز التشغيل، وفي منتصف عام ٢٠١٨،  افتُتحت محطة علاج أخرى، البوابة ٣. [ 42 ]

في مجال الصيدلة الإشعاعية ، تغطي بنية معهد بول شيرر (PSI) التحتية كامل نطاق الأبحاث. وعلى وجه الخصوص، يُعنى باحثو المعهد بمعالجة الأورام الصغيرة جدًا المنتشرة في جميع أنحاء الجسم. [ 43 ] لا يمكن علاج هذه الأورام بتقنيات العلاج الإشعاعي التقليدية. ومع ذلك، فقد تم إنتاج نظائر مشعة جديدة قابلة للتطبيق طبيًا بمساعدة مسرعات البروتونات ومصدر النيوترونات SINQ في المعهد. عند دمجها في العلاج مع جزيئات حيوية خاصة ( أجسام مضادة )، يمكن تكوين جزيئات علاجية للكشف الانتقائي والدقيق عن الخلايا السرطانية. ثم يتم وسم هذه الجزيئات بنظير مشع. ويمكن تحديد موقع إشعاعها باستخدام تقنيات التصوير مثل التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني ( PET) أو التصوير المقطعي المحوسب بإصدار فوتون واحد ( SPECT )، مما يُمكّن من تشخيص الأورام وانتشارها. علاوة على ذلك، يمكن تحديد جرعة الإشعاع بحيث تُدمر الخلايا السرطانية أيضًا. وقد طُوّرت العديد من هذه المواد المشعة في المعهد، وهي تخضع حاليًا للاختبار في التجارب السريرية، بالتعاون الوثيق مع الجامعات والعيادات وشركات الأدوية. [ 44 ] كما يُزوّد ​​المعهد المستشفيات المحلية بالمستحضرات الصيدلانية الإشعاعية عند الحاجة. [ 45 ]

منذ افتتاح مصدر ضوء السنكروترون في سويسرا (SLS)، أصبح علم الأحياء البنيوي محورًا رئيسيًا للبحوث في مجال صحة الإنسان. ويركز هذا البحث على دراسة بنية ووظيفة الجزيئات الحيوية، ويفضل أن يكون ذلك بدقة ذرية. ويهتم باحثو معهد بول شيرر (PSI) بشكل أساسي بالبروتينات. فكل خلية حية تحتاج إلى عدد كبير من هذه الجزيئات، على سبيل المثال، لكي تتمكن من عمليات الأيض، واستقبال الإشارات ونقلها، أو الانقسام. والهدف هو فهم هذه العمليات الحيوية بشكل أفضل، وبالتالي القدرة على علاج الأمراض أو الوقاية منها بفعالية أكبر. [ 46 ]

على سبيل المثال، يُجري معهد بول شيرر (PSI) أبحاثًا حول بنية الأنيبيبات الدقيقة ، وهي تراكيب خيطية تُسهم، من بين أمور أخرى، في فصل الكروموسومات أثناء انقسام الخلايا. تتكون هذه الأنيبيبات من سلاسل بروتينية طويلة. عند استخدام العلاج الكيميائي لعلاج السرطان، فإنه يُعطّل تجميع هذه السلاسل أو تفكيكها، مما يمنع الخلايا السرطانية من الانقسام. يراقب الباحثون عن كثب بنية هذه البروتينات وكيفية تغيرها لتحديد المواضع التي يجب أن تستهدفها أدوية السرطان في الأنيبيبات الدقيقة. [ 47 ] [ 48 ] وبمساعدة ليزر الأشعة السينية الإلكتروني الحر SwissFEL التابع لمعهد بول شيرر ، والذي تم افتتاحه عام 2016، تمكن الباحثون من تحليل العمليات الديناميكية في الجزيئات الحيوية بدقة زمنية فائقة - أقل من جزء من تريليون من الثانية (بيكوثانية). [ 49 ] فعلى سبيل المثال، اكتشفوا كيف يتم تنشيط بعض البروتينات في مستقبلات الضوء في شبكية العين بواسطة الضوء.

مسرعات ومرافق بحثية كبيرة في معهد بول شيرر

مرفق تسريع البروتونات

بينما كان مُسرِّع البروتونات التابع لمعهد بول شيرر ، والذي بدأ تشغيله عام 1974، يُستخدم في بداياته بشكل أساسي في فيزياء الجسيمات الأولية ، فإن التركيز اليوم مُنصبٌّ على تطبيقاته في فيزياء المواد الصلبة ، والمستحضرات الصيدلانية الإشعاعية، وعلاج السرطان. [ 8 ] ومنذ بدء تشغيله، خضع المُسرِّع لتطوير مستمر، ووصلت قدرته اليوم إلى 2.4  مللي أمبير، أي أعلى بـ 24 مرة من قدرته الأولية البالغة 100  ميكرو أمبير. [ 50 ] ولهذا السبب، يُعتبر هذا المرفق الآن مُسرِّع بروتونات عالي الأداء، أو مُسرِّع البروتونات عالي الكثافة (HIPA) اختصارًا. ويتكون أساسًا من ثلاثة مُسرِّعات متصلة على التوالي: مُسرِّع كوكروفت-والتون، ومُسرِّع السيكلوترون ذو المحقن 2، ومُسرِّع السيكلوترون الحلقي. وتُسرِّع هذه المُسرِّعات البروتونات إلى حوالي 80% من سرعة الضوء . [ 51 ]

مصدر البروتون وكوكروفت-والتون

في مصدر بروتونات يعتمد على رنين السيكلوترون ، تُستخدم الموجات الميكروية لنزع الإلكترونات من ذرات الهيدروجين. ما يتبقى هو نوى ذرات الهيدروجين، التي تتكون كل منها من بروتون واحد فقط. تغادر هذه البروتونات المصدر بجهد 60 كيلوفولت، ثم تُعرَّض لجهد إضافي قدره 810 كيلوفولت في أنبوب تسريع. يُزوَّد كلا الجهدين بواسطة مُسرِّع كوكروفت-والتون . بجهد إجمالي قدره 870 كيلوفولت، تُسرَّع البروتونات إلى سرعة 46 مليون كيلومتر في الساعة، أي ما يعادل 4% من سرعة الضوء. [ 52 ] بعد ذلك، تُغذَّى البروتونات إلى جهاز الحقن 2.

الحاقن-1

باستخدام جهاز الحقن رقم 1، أمكن الوصول إلى تيارات تشغيلية تبلغ 170  ميكروأمبير وتيارات ذروة تبلغ 200  ميكروأمبير. كما استُخدم في تجارب الطاقة المنخفضة، وفي علاج العيون بتقنية OPTIS، وفي تجربة LiSoR ضمن مشروع MEGAPIE. ومنذ 1 ديسمبر 2010، توقف هذا المسرع الحلقي عن العمل.

الحاقن-2
حاقن-2
يكتب:سيكلوترون حلزوني متزامن
المغناطيس:4 وحدات
إجمالي كتلة المغناطيس:760  طن
العناصر المتسارعة:4 رنانات (50  ميجاهرتز)
طاقة الاستخراج:72  ميغا إلكترون فولت

حلّ جهاز الحقن الثاني (Injector-2)، الذي تم تشغيله عام 1984 وطُوّر من قِبل ما كان يُعرف آنذاك باسم SIN، محلّ جهاز الحقن الأول  (Injector-1) كجهاز حقن لسيكلوترون الحلقة ذي طاقة 590 ميغا إلكترون فولت. في البداية، كان من الممكن تشغيل جهازي الحقن الأول والثاني بالتناوب، ولكن الآن يُستخدم جهاز الحقن الثاني فقط لتغذية حزمة البروتونات إلى الحلقة. وقد مكّن السيكلوترون الجديد من زيادة تيار الحزمة من 1 إلى 2  مللي أمبير، وهو الرقم القياسي المطلق في ثمانينيات القرن الماضي. اليوم، يُنتج جهاز الحقن الثاني تيار حزمة يبلغ حوالي 2.2  مللي أمبير في التشغيل العادي و2.4  مللي أمبير في التشغيل عالي التيار عند طاقة 72  ميغا إلكترون فولت، أي ما يُعادل 38% من سرعة الضوء. [ 53 ]

في الأصل، كان يتم تشغيل رنانين بتردد 150  ميجاهرتز في وضعية القمة المسطحة لتمكين فصل واضح لمدارات البروتونات، ولكنهما يُستخدمان الآن أيضًا للتسريع.  يمكن فصل جزء من حزمة البروتونات المستخرجة ذات طاقة 72 ميجا إلكترون فولت لإنتاج النظائر ، بينما يُغذى الجزء الأكبر إلى سيكلوترون الحلقة لمزيد من التسريع.

جرس
سيكلوترون حلقي PSI
يكتب:سيكلوترون حلزوني متزامن
المغناطيس:8 وحدات
إجمالي كتلة المغناطيس:2000  طن
العناصر المتسارعة:4 (5) تجاويف (50  ميجاهرتز)
طاقة الاستخراج:590  ميغا إلكترون فولت

 على غرار جهاز Injector-2، بدأ تشغيل جهاز Ring Cyclotron، الذي يبلغ محيطه حوالي 48 مترًا، في عام 1974. وقد طُوّر خصيصًا في مركز SIN، ويُعدّ قلب مرافق مُسرّعات البروتونات في معهد بول شيرر (PSI). تُسرّع البروتونات إلى 80% من سرعة الضوء على  مسار يبلغ طوله حوالي 4 كيلومترات، حيث تقطعه داخل الحلقة في 186 دورة. وهذا يُعادل طاقة حركية قدرها 590  ميغا إلكترون فولت. [ 54 ] لا يوجد سوى ثلاثة أجهزة من هذا النوع في العالم، وهي: TRIUMF في فانكوفر، كندا؛ وLAMPF في لوس ألاموس، الولايات المتحدة الأمريكية؛ وجهاز PSI. وقد وصل تيار حزمة TRIUMF إلى 500  ميكرو أمبير فقط، بينما وصل تيار حزمة LAMPF إلى 1  ميلي أمبير.

بالإضافة إلى التجاويف الأربعة الأصلية ، أُضيف تجويف خامس أصغر حجمًا عام 1979. يعمل هذا التجويف بتردد 150 ميجاهرتز كجهاز ذي قمة مسطحة، وقد مكّن من زيادة ملحوظة في عدد الجسيمات المستخرجة. منذ عام 2008، استُبدلت جميع تجاويف الألومنيوم القديمة في السيكلوترون الحلقي بتجاويف نحاسية جديدة. تسمح هذه التجاويف بسعات جهد أعلى، وبالتالي تسارع أكبر للبروتونات لكل دورة. وبذلك، انخفض عدد دورات البروتونات في السيكلوترون من حوالي 200 إلى 186 دورة، وانخفضت المسافة التي تقطعها البروتونات في السيكلوترون من 6  كيلومترات إلى 4  كيلومترات. بفضل تيار شعاع يبلغ 2.2  مللي أمبير، يُعدّ هذا المرفق البروتوني في معهد بول شيرر حاليًا أقوى مُسرّع جسيمات مستمر في العالم.  يُوجّه شعاع البروتونات القوي بقدرة 1.3 ميجاواط نحو مصدر الميونات (SμS) ومصدر النيوترونات بالتفتت (SINQ).

مصدر الميونات السويسري (SμS)

في منتصف قاعة التجارب الكبيرة، يصطدم شعاع البروتونات الصادر من مسرع الحلقات بهدفين - حلقات من الكربون . خلال تصادم البروتونات مع نوى ذرات الكربون، تتشكل البيونات أولًا، ثم تتحلل إلى ميونات بعد حوالي 26 جزءًا من مليار من الثانية. بعد ذلك، توجه المغناطيسات هذه الميونات إلى أجهزة تُستخدم في علوم المواد وفيزياء الجسيمات. [ 55 ] بفضل تيار البروتونات العالي للغاية في مسرع الحلقات، يستطيع مصدر الميونات توليد أقوى حزم الميونات في العالم. [ 56 ] وهذا يمكّن الباحثين من إجراء تجارب في فيزياء الجسيمات وعلوم المواد لا يمكن إجراؤها في أي مكان آخر.

يضمّ مصدر الميونات السويسري (SμS) سبعة خطوط شعاعية يستخدمها العلماء لدراسة جوانب مختلفة من الفيزياء الحديثة. ويستخدمها بعض علماء المواد لإجراء تجارب مطيافية دوران الميونات . يُعدّ معهد بول شيرر (PSI) المكان الوحيد في العالم الذي يُتيح الحصول على حزمة ميونات ذات كثافة كافية عند طاقة منخفضة للغاية لا تتجاوز بضعة كيلو إلكترون فولت، وذلك بفضل كثافة الميونات العالية في مصدر الميونات وعملية خاصة. وتكون الميونات الناتجة بطيئة بما يكفي لتحليل طبقات رقيقة من المواد والأسطح. [ 57 ] وتتوفر ست محطات قياس (FLAME (منذ عام 2021)، وDOLLY، وGPD، وGPS، وHAL-9500، وLEM) مزودة بأجهزة لتطبيقات متنوعة لإجراء مثل هذه الدراسات.

يستخدم علماء فيزياء الجسيمات بعض خطوط الحزم لإجراء قياسات عالية الدقة لاختبار حدود النموذج القياسي.

مصدر النيوترونات السويسري بالتفتيت (SINQ)

يُعدّ مصدر النيوترونات SINQ ، الذي يعمل منذ عام 1996، الأول من نوعه، ولا يزال الأقوى. فهو يُنتج تدفقًا مستمرًا من النيوترونات يبلغ 10¹⁴  نيوترون/سم² / ثانية . [ 58 ] في SINQ، تصطدم البروتونات القادمة من مُسرِّع الجسيمات الكبير بهدف من الرصاص، فتُحرِّر النيوترونات من نوى الرصاص، مما يجعلها متاحة للتجارب. [ 50 ] بالإضافة إلى النيوترونات الحرارية ، يُتيح مُهدِّئ مصنوع من الديوتيريوم السائل إنتاج النيوترونات البطيئة، التي تتميز بطيف طاقة أقل .

بدأ تشغيل هدف MEGAPIE ( تجربة ميغا وات باي لوت- إي ) في صيف عام 2006. ومن خلال استبدال الهدف الصلب بهدف مصنوع من مزيج يوتكتيكي من الرصاص والبزموت ، أمكن زيادة إنتاج النيوترونات بنحو 80% أخرى. [ 59 ]

نظراً للتكلفة الباهظة للتخلص من هدف MEGAPIE، قرر معهد PSI في عام 2009 عدم إنتاج هدف مماثل، والتركيز بدلاً من ذلك على تطوير الهدف الصلب نظراً لنجاحه السابق. وبناءً على نتائج مشروع MEGAPIE، أمكن تحقيق زيادة مماثلة تقريباً في إنتاج النيوترونات عند استخدام هدف صلب.

كان جهاز SINQ من أوائل المرافق التي استخدمت أنظمة توجيه بصرية مُطوَّرة خصيصًا لنقل النيوترونات البطيئة. تعمل قنوات زجاجية مطلية بالمعدن على توجيه النيوترونات لمسافات أطول (بضع عشرات من الأمتار) عن طريق الانعكاس الكلي، على غرار توجيه الضوء في الألياف الزجاجية، مع فقدان ضئيل في شدة الضوء. وقد ازدادت كفاءة هذه الموجهات النيوترونية باطراد مع التقدم في تكنولوجيا التصنيع. لهذا السبب، قرر معهد بول شيرر (PSI) إجراء تحديث شامل في عام 2019. وعندما يعود جهاز SINQ إلى العمل في صيف عام 2020، سيتمكن من توفير ما معدله خمسة أضعاف من النيوترونات للتجارب، وفي حالة خاصة، قد يصل إلى 30 ضعفًا.

لا تُستخدم أجهزة SINQ الخمسة عشر فقط في مشاريع أبحاث PSI، ولكنها متاحة أيضًا للمستخدمين الوطنيين والدوليين.

مصدر النيوترونات فائقة البرودة (UCN)

منذ عام 2011، يُشغّل معهد بول شيرر (PSI) مصدرًا ثانيًا للنيوترونات الناتجة عن التفتت النووي لتوليد النيوترونات فائقة البرودة (UCN). [ 60 ] على عكس مصدر SINQ، يعمل هذا المصدر بنظام النبضات ويستخدم حزمة HIPA الكاملة، ولكن عادةً لمدة 8 ثوانٍ فقط كل 5 دقائق. تصميمه مشابه لتصميم SINQ. ولتبريد النيوترونات، يستخدم الديوتيريوم المُجمّد عند درجة حرارة 5 كلفن (ما يعادل -268 درجة مئوية) كمُهدئ بارد. يُمكن تخزين النيوترونات فائقة البرودة المُولّدة في المنشأة ومراقبتها لبضع دقائق في التجارب.

سيكلوترون كوميت

يعمل هذا السيكلوترون فائق التوصيل ذو طاقة 250 ميغا إلكترون فولت في العلاج بالبروتونات منذ عام 2007، ويوفر الحزمة اللازمة لعلاج الأورام لدى مرضى السرطان. وكان أول سيكلوترون فائق التوصيل يُستخدم في العالم لهذا الغرض. سابقًا، كان جزء من حزمة البروتونات الصادرة من سيكلوترون الحلقة يُفصل لهذا الغرض، ولكن منذ عام 2007، أصبح المرفق الطبي ينتج حزمة البروتونات الخاصة به بشكل مستقل، والتي تُغذي عدة محطات تشعيع للعلاج. [ 61 ] كما جرى تحسين مكونات أخرى للمرفق، والمعدات الطرفية، وأنظمة التحكم، بحيث أصبح المرفق اليوم متاحًا لأكثر من 98% من الوقت، مع أكثر من 7000 ساعة تشغيل سنويًا.

مصدر الضوء السويسري (SLS)

يُعدّ مصدر الضوء السويسري (SLS)، [ 62 ] [ 63 ] وهو مُسرّع إلكتروني ، قيد التشغيل منذ 1 أغسطس 2001. ويعمل كجهاز مُدمج للأشعة السينية والمجهر لفحص مجموعة واسعة من المواد. في هيكله الدائري، تتحرك الإلكترونات في مسار دائري محيطه 288 مترًا، مُصدرةً إشعاعًا سنكروترونيًا في اتجاه مماس . ويُثبّت 350 مغناطيسًا حزمة الإلكترونات في مسارها ويُركّزها. وتضمن تجاويف التسريع ثبات سرعة الحزمة. 

منظر بانورامي لمصدر الضوء السويسري

منذ عام 2008، يُعدّ مُسرّع SLS المُسرّعَ الذي يُنتج أرقّ حزمة إلكترونية في العالم. وقد عمل باحثو وفنيو معهد بول شيرر (PSI) على هذا المشروع لمدة ثماني سنوات، وقاموا بتعديل كل مغناطيس من مغناطيساته العديدة بشكل متكرر. يُوفّر مُسرّع SLS طيفًا واسعًا جدًا من إشعاع السنكروترون، بدءًا من الأشعة تحت الحمراء وصولًا إلى الأشعة السينية عالية الطاقة. وهذا يُتيح للباحثين التقاط صور مجهرية داخل الأجسام والمواد والأنسجة، وذلك لتحسين المواد أو تطوير الأدوية، على سبيل المثال. [ 8 ]

في عام 2017، مكّن جهاز جديد في مركز SLS من النظر داخل شريحة حاسوب لأول مرة دون إتلافها. وأصبحت هياكل مثل خطوط الطاقة الضيقة التي يبلغ عرضها 45 نانومترًا والترانزستورات التي يبلغ ارتفاعها 34 نانومترًا مرئية. تُمكّن هذه التقنية مصنّعي الرقائق، على سبيل المثال، من التحقق بسهولة أكبر من مدى توافق منتجاتهم مع المواصفات. [ 64 ]

يجري حالياً، تحت المسمى المبدئي "SLS  2.0"، وضع خطط لتحديث نظام SLS وبالتالي إنشاء مصدر ضوء سنكروتروني من الجيل الرابع. [ 65 ]

في عام 2024، استخدم باحثون في معهد بول شيرر (PSI) نظام التشتت الضوئي الفائق (SLS) لتحقيق رقم قياسي عالمي جديد في دقة التصوير بالأشعة السينية، حيث وصلوا إلى دقة أربعة نانومترات باستخدام تقنية تُعرف باسم التصوير التداخلي (ptychography ). وقد مكّن هذا العمل، الذي أُجري بالتعاون مع المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان (EPFL) والمعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ (ETH Zurich) وجامعة جنوب كاليفورنيا ، من تصوير ثلاثي الأبعاد عالي الدقة لشريحة حاسوب، ونُشر في مجلة Nature . ويُحتمل أن يكون لهذا التطور تطبيقات في كلٍ من تكنولوجيا المعلومات وعلوم الحياة. [ 66 ]

سويسفيل

افتُتح ليزر الإلكترون الحر SwissFEL رسميًا في 5 ديسمبر 2016 من قِبل المستشار الاتحادي يوهان شنايدر-أمان. وفي عام 2018، بدأ تشغيل خط الحزمة الأول ARAMIS. ومن المقرر أن يتبعه خط الحزمة الثاني ATHOS في خريف 2020. [ 67 ] وعلى مستوى العالم، لا يوجد سوى أربعة مرافق مماثلة قيد التشغيل. [ 68 ]

مركز التدريب

يتمتع مركز PSI التعليمي بخبرة تزيد عن 30 عامًا في التدريب وتقديم التعليم المستمر في المجالات التقنية والمتعددة التخصصات. ويدرب المركز أكثر من 3000 مشارك سنويًا. [ 69 ]

يقدم المركز مجموعة واسعة من الدورات التدريبية الأساسية والمتقدمة للمهنيين وغيرهم ممن يعملون في مجال الإشعاع المؤين أو المواد المشعة. هذه الدورات، التي يكتسب فيها المشاركون الخبرة اللازمة، معترف بها من قبل المكتب الاتحادي للصحة العامة (FOPH) والهيئة الفيدرالية السويسرية للسلامة النووية (ENSI).

كما يقدم دورات تدريبية أساسية ومتقدمة لموظفي معهد الدراسات السياسية (PSI) والمهتمين من مختلف التخصصات في جامعة ETH. ومنذ عام 2015، تُعقد دورات في تنمية الموارد البشرية (مثل إدارة النزاعات ، وورش عمل القيادة، والتواصل، والمهارات القابلة للنقل).

جودة مركز PSI التعليمي معتمدة (ISO 29990:2001).

التعاون مع الصناعة

يمتلك معهد بول شيرر (PSI) حوالي 100 مجموعة براءات اختراع نشطة [ 70 ] في مجالاتٍ عديدة، منها الطب، حيث تشمل تقنيات البحث في العلاج البروتوني للسرطان أو الكشف عن البريونات، المسببة لمرض جنون البقر . وتشمل مجموعات براءات الاختراع الأخرى مجالاتٍ في علوم الضوء، مثل عمليات الطباعة الحجرية الخاصة بتشكيل الأسطح، وعلوم البيئة لإعادة تدوير العناصر الأرضية النادرة ، والمحفزات، وتغويز الكتلة الحيوية، وعلوم المواد، وغيرها. ويدير المعهد مكتبًا خاصًا لنقل التكنولوجيا خاصًا ببراءات الاختراع. [ 71 ] [ 72 ]

على سبيل المثال، مُنحت براءات اختراع لأجهزة الكشف المستخدمة في كاميرات الأشعة السينية عالية الأداء، والتي طُوّرت لمصدر ضوء السنكروترون السويسري (SLS)، والتي تُستخدم لدراسة المواد على المستوى الذري. وقد شكّلت هذه البراءات الأساس لتأسيس شركة DECTRIS ، وهي أكبر شركة منبثقة عن معهد بول شيرر (PSI) حتى الآن. [ 73 ] في عام 2017، حصلت شركة Debiopharm، ومقرها لوزان، على ترخيص المادة الفعالة 177Lu-PSIG-2، التي طُوّرت في مركز علوم المستحضرات الصيدلانية الإشعاعية التابع لمعهد بول شيرر. تُعدّ هذه المادة فعّالة في علاج نوع من سرطان الغدة الدرقية. ومن المقرر تطويرها لاحقًا تحت اسم DEBIO  1124 بهدف الحصول على الموافقات اللازمة وتجهيزها لطرحها في السوق. وتعمل شركة GratXray، وهي شركة منبثقة أخرى عن معهد بول شيرر، باستخدام طريقة تعتمد على تباينات الطور في قياس التداخل الشبكي. طُوّرت هذه الطريقة في الأصل لتوصيف إشعاع السنكروترون، ومن المتوقع أن تصبح المعيار الذهبي في فحص سرطان الثدي. تم بالفعل استخدام هذه التقنية الجديدة في نموذج أولي طورته شركة PSI بالتعاون مع شركة Philips.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ^ "Budgetbericht des ETH-Rats für den ETH-Bereich 2024" [ تقرير الميزانية 2024 ] (PDF) . مجلس ETH (باللغة الألمانية) . تم الاسترجاع 2024-02-26 .
  2. ↑ مجلة PSI رقم 5232 ، العدد 3/2018، صفحة 39
  3. 1 2 "معهد بول شيرر باختصار" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28-02-2019 .
  4. ↑ "حقائق وأرقام" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28-02-2019 .
  5. ^ والتر هاجنبوشله (2018-10-14). "معهد Das Paul-Scherrer betreibt jene Art von Forschung، die einen langen Atem braucht، مقابلة مع مدير PSI جويل ميسوت" . نيو تسورخر تسايتونج . تم الاسترجاع 2019-02-28 .
  6. ^ فلوريان إمباخ (2020-01-08). "إصدارات اليانصيب - لجميع المؤسسات الربحية الإجمالية" . srf.ch . تم الاسترجاع 2020-01-08 .
  7. ^ روبن شوارزنباخ (2018/10/15). "بول شيرير – دير مان دير إيث فور زوكونفتسثيمن" . نيو تسورخر تسايتونج . تم الاسترجاع 2019-02-28 .
  8. 1 2 3 "تاريخ PSI" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28-02-2019 .
  9. ↑ جيمس كانتر (25 مايو 2011). "سويسرا تقرر التخلص التدريجي من الطاقة النووية" . نيويورك تايمز .
  10. ↑ ليونيد ليفا (15 يناير 2014). "كيف تُغلق مسام الصخور في المستودعات العميقة" . PSI . تاريخ الاسترجاع: 28 فبراير 2019 .
  11. ↑ "العلاج بالبروتونات في معهد بيير لعلوم المحيطات" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2020-06-01 .
  12. ↑ بوناني، جي وآخرون: Altersbestimmung von Milligrammproben der Ötztaler Gletscherleiche mit der Beschleunigermassenspektrometrie-Methode (AMS). تقرير الندوة الدولية لعام 1992 في إنسبروك. في: جامعة إنسبروك (الناشر): منشورات جامعة إنسبروك. دير مان ايم ايس. 187. انسبروك 1992، ص. 108-116
  13. ↑ "البروتون أصغر مما كان يُعتقد - قد يُعيد كتابة قوانين الفيزياء" . ناشيونال جيوغرافيك . 9 يوليو 2010. مؤرشف من الأصل في 9 ديسمبر 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 أغسطس 2020 .
  14. ↑ "البروتونات - أصغر مما كنا نعتقد" . PSI. 2010-07-08 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-03-01 .
  15. ↑ بول بيونيكي (9 مارس 2011). "فك شفرة البنى الأساسية للبصر" . PSI . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 أغسطس 2020 .
  16. ↑ "رصد جسيم جديد بكتلة 125 جيجا إلكترون فولت" . معهد بول شيرر. 4 يوليو 2012. تاريخ الاسترجاع: 12 أغسطس 2020 .
  17. ^ "Schweiz lagerte Plutonium für vier Atombomben" . تاغس أنزيجر . tagesanzeiger.ch. 2016-02-28 . تم الاسترجاع 2020-08-12 .
  18. ↑ "Überführung von Plutonium in die USA. Handelte es sich um waffenfähiges Plutonium؟" . Die Schweizer Bundesversammlung. 2016-03-09 . تم الاسترجاع 2019-03-01 .
  19. ^ "حرب البلوتونيوم السويسرية ليست waffenfähig" . تاغس أنزيجر . tagesanzeiger.ch. 2016-03-14 . تم الاسترجاع 2020-08-12 .
  20. ^ "نقل von aufgelösten Plutoniumlager des Bundes في الولايات المتحدة الأمريكية ist erfolgt" . Eidgenössisches Departement für Wirtschaft, Bildung und Forschung. 2016-02-26 . تم الاسترجاع 2019-03-01 .
  21. ↑ "البلوتونيوم السويسري لم يُستخدم قط في صنع القنابل" . SWI swissinfo.ch . 15 مارس 2016. تاريخ الاطلاع: 8 أبريل 2025 .
  22. ^ لورا هينمان (2017/07/20). "Tauchgang in einen Magneten" . رطل لكل بوصة مربعة . تم الاسترجاع 2019-03-01 .
  23. ↑ «المجلس الاتحادي يعيّن جيان لوكا بونا في مجلس إدارة المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ، وتيري ستراسيلي مديرًا مؤقتًا لمعهد الدراسات السياسية» . ١٤ ديسمبر ٢٠١٨. مؤرشف من الأصل بتاريخ ١٧ أكتوبر ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١٢ أغسطس ٢٠٢٠ .
  24. ↑ "الشركات المنبثقة" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2020-06-01 .
  25. ↑ مجلة PSI رقم 5232 ، العدد 3/2018، ص 8-20
  26. ↑ "مركز أوروبي جديد لتكنولوجيا الفضاء في سويسرا يُطلق أول مشروع له" . SWI swissinfo.ch . 4 نوفمبر 2024. تاريخ الاطلاع: 7 أبريل 2025 .
  27. ↑ "المادة والمواد" . معهد بول شيرر (PSI) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 يونيو 2020 .
  28. ↑ "البحث باستخدام النيوترونات والميونات (NUM)" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2020-06-01 .
  29. ↑ "نظرة عامة: المادة والجوهر" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أغسطس 2020 .
  30. ↑ "الجانب الضعيف للبروتون" . 7 يناير 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أغسطس 2020 .
  31. ↑ "البحث عن غراب أبيض مراوغ في فيزياء الجسيمات" . أكتوبر 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 يونيو 2020 .
  32. ↑ "تتبع لغز المادة" . 28 فبراير 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أغسطس 2020 .
  33. ↑ "البحث باستخدام الميونات" . معهد بول شيرر (PSI) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 يونيو 2020 .
  34. ↑ "منصة ESI" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أغسطس 2020 .
  35. ↑ أورس بالتنسبرغر (12 أغسطس/آب 2008). "تكوين الهباء الجوي العضوي الثانوي في غرفة الضباب الدخاني وعلاقته بتحديد مصادر التلوث في الغلاف الجوي الحقيقي" (ملف PDF) . معهد علوم البترول . تاريخ الاسترجاع: 1 مارس/آذار 2019 .
  36. ↑ "المحيط المتجمد الشمالي 2018" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 مارس 2019 .
  37. ↑ "الطاقة النظيفة للصين" (ملف PDF) . مجلة إنرجي شبيغل . معهد بي إس آي. 1 نوفمبر 2006. تاريخ الاطلاع: 1 مارس 2019 .
  38. ↑ "باحثون سويسريون وهنود يحلون لغز الضباب الدخاني الليلي في نيودلهي" . SWI swissinfo.ch . 14 مارس 2023. تاريخ الاطلاع: 8 أبريل 2025 .
  39. ↑ "قد يساهم نمط الحياة الرقمي في خفض استهلاك الطاقة بنسبة 20% بحلول عام 2050" . SWI swissinfo.ch . 1 أغسطس 2024. تاريخ الاطلاع: 7 أبريل 2025 .
  40. ↑ "علاج السرطان بالعلاج البروتوني" (ملف PDF) . يوليو 2017. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 4 مارس 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أغسطس 2020 .
  41. ↑ "المسح الموضعي" . تم الاسترجاع في 1 مارس 2019 .
  42. ^ "Behandlungsräume" . تم الاسترجاع 2020-06-01 .
  43. ↑ سابين غولدهاهن (21 أبريل 2016). "مواجهة السرطان من الداخل" . PSI . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 مارس 2019 .
  44. ↑ أعلنت شركة ديبيوفارم إنترناشونال إس إيه ومعهد بول شيرر عن اتفاقية ترخيص لتطوير منتج علاجي إشعاعي موجه جديد في مجال الأورام . ١١ أكتوبر ٢٠١٨. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١ يونيو ٢٠٢٠ .
  45. ^ "هذه الأدوية المشعة لا تستغرق أكثر من 90 دقيقة - und trotzdem heiss begehrt" . أرجاور تسايتونج . 6 فبراير 2018 . تم الاسترجاع 2020-06-01 .
  46. ↑ "نظرة عامة: صحة الإنسان" . معهد بول شيرر (PSI) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 مارس 2019 .
  47. ↑ "المقصات الجزيئية تُثبّت الهيكل الخلوي" . 24 يونيو 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 يونيو 2020 .
  48. ↑ بروتا، أندريا إي.؛ بارغستين، كاتيا؛ زورويرّا، ديدييه؛ فيلد، جيسيكا جيه.؛ دياز، خوسيه فرناندو؛ ألتمان، كارل هاينز؛ شتاينميتز، ميشيل أو. (2013). "الآلية الجزيئية لعمل عوامل مكافحة السرطان المثبتة للأنابيب الدقيقة" . مجلة ساينس . 339 (6119): 587-590 . Bibcode : 2013Sci...339..587P . doi : 10.1126/science.1230582 . hdl : 10261/65758 . PMID 23287720. S2CID 26824968. تاريخ الاسترجاع : 1 يونيو 2020 .  
  49. ↑ "تصوير مستشعر ضوئي بيولوجي أثناء العمل" . 14 يونيو 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 يونيو 2020 .
  50. 1 2 "مسرّع البروتونات في معهد بول شيرر: أربعون عامًا من الأبحاث المتميزة" . PSI. 24-02-2014 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 01-03-2019 .
  51. ↑ "مسرع البروتونات PSI" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-03-01 .
  52. ↑ لورا هينمان (23 سبتمبر 2014). "نمط موثوق من ثمانينيات القرن العشرين" . PSI . تاريخ الاسترجاع: 1 مارس 2019 .
  53. ↑ "الحاقن 2: مُسرِّع أولي للبروتونات" . 21 يونيو 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2020-06-02 .
  54. ↑ "مسرع البروتونات PSI" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2020-06-01 .
  55. ↑ "مصدر الميونات SμS" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-03-01 .
  56. ↑ مجلة PSI رقم 5232 ، العدد 3/2018، صفحة 6
  57. ↑ "البحث باستخدام الميونات" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-03-02 .
  58. ↑ "SINQ: مصدر النيوترونات السويسري بالتفتيت" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2020-06-02 .
  59. ↑ "فحص ما بعد التشعيع لجهاز ميجاباي - كيف تساعد التحليلات الكيميائية الإشعاعية في النظر داخل هدف التفتت المعدني السائل عالي الطاقة" . معهد بول شيرر (PSI) . 14 سبتمبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 يونيو 2020 .
  60. ↑ برنارد لاوس (2012-03-02). "بدء تشغيل مصدر النيوترونات فائقة البرودة عالية الكثافة في معهد بول شيرر" (ملف PDF) . CORE . سبرينغر ساينس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2020-06-02 .
  61. ↑ "سيكلوترون كوميت" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 29-09-2020 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 01-03-2019 .
  62. ↑ معهد بول شيرر (PSI): مصدر الضوء السويسري SLS (الصفحة الرئيسية)
  63. ↑ "مصدر الضوء السويسري SLS" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-03-01 .
  64. ↑ بول بيونيكي (16 مارس 2017). "التصوير ثلاثي الأبعاد بالأشعة السينية يُظهر أدق تفاصيل شريحة الكمبيوتر" . PSI . تاريخ الاسترجاع: 1 مارس 2019 .
  65. ↑ سترون، أندرياس؛ غارفي، تيرينس؛ ريفكين، ليني؛ شلوت، فولكر؛ شميدت، توماس؛ ويلموت، فيليب؛ وروليش، ألبين (2018). "SLS-2 - تطوير مصدر الضوء السويسري" . مجلة إشعاع السنكروترون . 25 (3): 631-641 . Bibcode : 2018JSynR..25..631S . doi : 10.1107/S1600577518002722 . PMC 5929351. PMID 29714174. تاريخ الاسترجاع : 1 مارس 2019 .  
  66. ↑ "معهد أبحاث سويسري يحقق رقماً قياسياً عالمياً في الدقة" . SWI swissinfo.ch . 3 أغسطس 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 أبريل 2025 .
  67. ↑ التقرير السنوي لـ PSI ، أوسغابي 2017، ص. 11
  68. ↑ لورا هينمان (2017-12-07). "أول تجربة ناجحة في مركز SwissFEL" . PSI . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-03-01 .
  69. ↑ "التدريب والتعليم المستمر في مركز PSI التعليمي" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 مارس 2019 .
  70. ↑ "الملكية الفكرية في PSI" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2020-06-02 .
  71. ↑ "نقل التكنولوجيا في معهد بول شيرر" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 27 مايو 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 يونيو 2020 .
  72. ↑ مجلة PSI رقم 5232 ، العدد 2/2020
  73. ^ سابين جولدهان (2018-03-01). "Vom Forscher zum Unternehmer" (PDF) . مجلة PSI 5232 . رطل لكل بوصة مربعة . تم الاسترجاع 2020-06-02 .

47°32′10″ شمالاً 8°13′22″ شرقاً / 47.53611° شمالاً 8.22278° شرقاً / 47.53611; 8.22278