All categories
Featured selections
Trade Assurance
Buyer Central
Help Center
Get the app
Become a supplier

مسرع الجسيمات

(459 منتجًا متوفرة)

حول مسرع الجسيمات

أنواع مسرعات الجسيمات

وفقًا لاحتياجات العمل وأغراض البحث العلمي، هناك أنواع مختلفة من مسرعات الجسيمات.

  • مسرعات الجسيمات الخطية (الليناك)

    تُعرف مسرعات الجسيمات التي تُسرع الجسيمات في خط مستقيم باسم مسرعات الجسيمات الخطية (الليناك).

  • السيكلوترونات

    يُستخدم مسرع دائري يُعرف باسم السيكلوترون مجالًا كهربائيًا متزامنًا وتدفقًا مغناطيسيًا عرضيًا لتسريع الجسيمات على طول مسار حلزوني للخارج.

  • السينكروترون

    بشكل أساسي، السينكروترونات هي مزيج من مسرعات دائرية وخطية. إنها مسرعات دائرية تستخدم حقول كهربائية عالية التردد لتسريع الجسيمات. تُستخدم المغناطيسات العملاقة للتحكم في مسار الجسيمات، مما يجعلها تدور حول مسار دائري. تعمل السينكروترونات عن طريق مزامنة الجسيمات مع نبضات المجال المغناطيسي. لغرض مراقبة الجسيمات الذرية والبنية النووية، يتم انبعاث إشعاع السنكروترون عندما تُثني السينكروترونات مسارات الجسيمات. بالإضافة إلى فيزياء الطاقة العالية، تمتلك السينكروترونات استخدامات متنوعة في علوم المواد والبيولوجيا والطب.

  • المصادمات

    مسرعات الجسيمات هي نوع محدد من مسرعات دائرية تصطدم بالجسيمات المُسرعة، بشكل نموذجي البروتونات أو الإلكترونات. من خلال تسريع الجسيمات في اتجاهين متعاكسين حول نفس المسار الدائري، فإنها تخلق أحداث اصطدام عالية الطاقة. تُحاكي هذه التفاعلات الظروف مباشرة بعد الانفجار الكبير، مما يسمح للعلماء باختبار الجسيمات والقوى الأساسية، مما قد يؤدي إلى اكتشاف جسيمات أساسية جديدة، مثل بوزون هيغز. مصادم هادرون الكبير هو مصادم جسيمات كوني نموذجي.

المواصفات والصيانة

الصيانة

تتطلب صيانة مسرع الجسيمات نهجًا قويًا وكاملًا. غالبًا ما تتطلب مشاركة أكثر من متخصص بمهارات مختلفة، بما في ذلك الميكانيكا والإلكترونيات والكهرباء والبرامج وفيزياء الجسيمات. أيضًا، نظرًا لمستويات الطاقة العالية المستخدمة في هذه الأنظمة، يجب أن تعطي أي روتين صيانة الأولوية للسلامة دائمًا.

ومع ذلك، لا تزال من الممكن التخطيط لروتين الرعاية المنتظمة. قد تشمل هذه المهام فحصًا بصريًا لجميع المكونات للتأكد من عدم وجود علامات واضحة للتلف أو البلى، والتحقق من أختام الفراغ والخطوط بحثًا عن التسربات أو مشاكل التدهور. يمكن أيضًا إجراء فحوصات درجة الحرارة على الأجهزة الحرجة مثل تجاويف الترددات الراديوية كجزء من الصيانة الوقائية، وهو أمر ضروري لأن نجاحها التشغيلي يعتمد بشكل كبير على الحفاظ على مستويات درجة حرارة محددة. مهمة أساسية أخرى هي مراقبة الظروف البيئية للمرفق، بما في ذلك الرطوبة والضغط ودرجة الحرارة، نظرًا لأن مسرعات الجسيمات حساسة لهذه العوامل. يجب التحقق من محاذاة المكونات بشكل دوري لضمان بقاء أجهزة العلاج الإشعاعي ضمن حدود معينة، وبالتالي الحفاظ على فعاليتها في توصيل الحزم العلاجية بدقة نحو الأنسجة السرطانية، على سبيل المثال. بالإضافة إلى ذلك، يجب تثبيت أي تحديثات برمجية توفرها الشركات المصنعة للمعدات في الوقت المناسب للاستفادة من أداء النظام المحسن، جنبًا إلى جنب مع الميزات الجديدة التي قد توسع وظائف الجهاز نفسه، وبالتالي تمديد عمره أيضًا.

في حين أن الفحوصات الروتينية يمكن أن تساعد في تحديد المشكلات المحتملة في وقت مبكر بما فيه الكفاية، فإن بعض الأجزاء المعقدة ستتطلب تدخلًا احترافيًا في فترات معينة تحددها أدلة الجهاز، والتي قد تختلف اعتمادًا على النوع والنموذج قيد النظر. قد تتضمن هذه التدخلات مهام مثل استبدال الفلاتر المستخدمة لأنظمة التبريد أو تنظيف الأجزاء الداخلية حيث تكون نقاء عالية ضرورية، خاصة تلك المناطق المصنوعة من أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ المتصلة من خلال وصلات محكمة الإغلاق يُعرف باسم "أنابيب فرم"، من بين أمور أخرى. لضمان السلامة أثناء التعامل مع أي جزء مُسرع، على سبيل المثال، التأكد من عدم وجود تلوث إشعاعي متبقي بعد علاج المرضى باستخدامها، يجب على المهنيين دائمًا الرجوع إلى كتيبات المستخدمين للالتزام بدقة بالإجراءات الموصى بها أثناء أي اتصال بأي مكون جهاز أبعد من مجرد تنظيف الأسطح الخارجية.

استخدامات مسرعات الجسيمات

يمكن تصنيف تطبيقات مسرعات الجسيمات في مختلف التخصصات تحت بعض العناوين العامة، بما في ذلك، على سبيل المثال لا الحصر:

  • البحث في الفيزياء الأساسية: تلعب مسرعات الجسيمات دورًا مركزيًا في فيزياء الطاقة العالية من خلال تمكين التحقيق في الجسيمات الأساسية وتفاعلاتها من خلال اصطدام وتشتت الجسيمات.

  • علوم المواد والهندسة: تساهم مسرعات الجسيمات في علوم المواد والهندسة ودراسة وتوصيف المواد من خلال تمكين زراعة أيونات الجسيمات في المواد الصلبة، مما يغير خصائصها.

  • فيزياء النوى: تعتبر مسرعات الجسيمات ضرورية للبحث في فيزياء النوى، التي تدور حول بنية وسلوك النوى الذرية من خلال دراسة التفاعلات والتحلل النووي.

  • الفلك وعلم الكونيات: تقدم مسرعات الجسيمات تقنيات تجريبية لمحاكاة الظواهر الفلكية في الفضاء عن طريق تسريع الأشعة الكونية للتحقيق في أصلها وآليات تسريعها.

  • التطبيقات الطبية: تُستخدم مسرعات الجسيمات في العلاج الإشعاعي لعلاج مرضى السرطان من خلال إشعاع حزم أيونية للعلاج المستهدف، ومن خلال إنتاج النظائر المشعة للتصوير الطبي وتشخيص الأمراض.

  • التطبيقات الصناعية: تجد مسرعات الجسيمات تطبيقات في الصناعة لضبط الجودة وتقنيات فحص المواد. تُستخدم حزم الأيونات أيضًا لتعديل المواد ومعالجة السطح.

  • علم الآثار والتراث الثقافي: توفر مسرعات الجسيمات في وقت واحد تقنيات تحليلية للحفاظ على القطع الأثرية الأثرية والتراث الثقافي من خلال تحليل حزم الأيونات، الذي يُحدد ويُصف المواد.

  • فيزياء البلازما وبحث الاندماج: تُستخدم مسرعات الجسيمات لدراسة ظواهر البلازما والاندماج النووي المتحكم به، والذي يهدف إلى تطوير الطاقة الاندماجية كمصدر طاقة مستدام من خلال احتواء وتسخين بلازما الاندماج.

  • فيزياء الجسيمات الكونية: تبحث مسرعات مثل مصادم هادرون الكبير (LHC) عن جسيمات جديدة، بما في ذلك مرشحي المادة المظلمة وبوزون هيغز، وتستكشف أصول الأشعة الكونية، وتبحث عن أسرار الكون.

  • تطوير تقنية مسرعات الجسيمات: تركز الأحداث المتطورة مثل الاستراتيجية الأوروبية لفيزياء الجسيمات أو مدرسة مسرعات الجسيمات الأمريكية على ابتكار تقنيات مسرعات الجسيمات التي تتراوح من أنظمة الكشف الجديدة إلى تجاويف ترددات الراديو فائقة التوصيل.

  • فيزياء النيوترينو: تستخدم تجارب اهتزاز النيوترينو مسرعات الجسيمات لإنتاج النيوترينوات، وهي جسيمات شبه عديمة الكتلة تتفاعل فقط من خلال القوة النووية الضعيفة ويمكن أن توفر رؤى حول كتلة النيوترينو وأنماط مزجها.

كيفية اختيار مسرعات الجسيمات

يتطلب الاستثمار في مسرع الجسيمات المناسب مراعاة متأنية للعديد من العناصر، بما في ذلك الهدف، وأنواع الجسيمات التي سيتم استخدامها، ومتطلبات الحجم والمساحة، وإعدادات الكاشف والتجربة، والميزانية، وفرص التعاون، والدعم الفني والصيانة.

  • حدد أهداف البحث أو التطبيق:

    قبل استكشاف مسرعات الجسيمات المختلفة، من الضروري للمشترين تحديد أهدافهم. سيساعدهم معرفة التجارب أو التطبيقات التي يرغبون في متابعتها في اختيار مسرع مصمم لاحتياجاتهم المحددة. على سبيل المثال، إذا كان المشتري مهتمًا بالتحقيق في التفاعلات الأساسية للجسيمات أو الكون المبكر، فقد يفكر في مسرع دائري كبير مثل LHC. بدلاً من ذلك، إذا كان الهدف هو تطوير مواد جديدة أو تحسين التكنولوجيا الطبية، فقد يكون مسرع إلكترون خطي خيارًا أكثر ملاءمة.

  • خذ في الاعتبار أنواع الجسيمات التي سيتم تسريعها:

    تم تصميم مسرعات الجسيمات المختلفة لتسريع أنواع مختلفة من الجسيمات. يجب على المشترين اختيار مسرع بشكل مناسب بناءً على الجسيمات التي يخططون لاستخدامها. على سبيل المثال، إذا كان المشتري يعتزم العمل مع أيونات ثقيلة مثل الذهب أو الرصاص، فسوف يحتاج إلى مسرع مصمم خصيصًا لتسريع الأيونات بدلاً من الإلكترونات.

  • متطلبات الحجم والمساحة:

    تحتل بعض مسرعات الجسيمات كميات هائلة من المساحة الفيزيائية بسبب أنفاقها الدائرية أو إعداداتها المعقدة. البعض الآخر أكثر إحكاما ويمكن دمجه بسهولة في مرافق المختبر الموجودة. يجب على المشترين مراعاة مساحتهم المتاحة والأبعاد الفيزيائية للاختيارات المحتملة.

  • إعداد التجربة والكواشف:

    عند اختيار مسرع جسيمات، يحتاج المشترون أيضًا إلى مراعاة إعداد التجربة والكواشف التي يرغبون في استخدامها بالتزامن معها. تتمتع مسرعات الجسيمات المختلفة بمستويات مختلفة من التوافق مع أنواع معينة من التجارب وأنظمة الكشف.

  • الميزانية:

    الميزانية هي عامل رئيسي آخر يحتاج المشترون إلى مراعاته عند اختيار مسرع جسيمات. تتراوح هذه الأجهزة من النماذج الأكثر بأسعار معقولة مثل مسرعات سطح الطاولة إلى المرافق واسعة النطاق بتكاليف أعلى وتعقيدات أكبر.

  • فرص التعاون:

    بالنسبة لبعض المشترين، مثل أولئك الذين ينتمون إلى مؤسسات بحثية أو جامعات أصغر، قد يكون من الممكن المشاركة في جهود تعاونية بدلاً من شراء مسرع جسيمات بشكل مستقل. يمكن للمشترين استكشاف شراكات مع مجموعات بحثية أخرى أو مرافق لديها بالفعل مسرع في مكانه.

  • الدعم الفني والصيانة:

    عند اختيار مسرع جسيمات، يجب على المشترين أيضًا مراعاة خدمات الدعم الفني والصيانة المقدمة من المورد. مسرعات الجسيمات هي آلات معقدة تتطلب رعاية ومساعدة مستمرة طوال حياتها التشغيلية.

أسئلة شائعة حول مسرعات الجسيمات

س1: ما هي بعض التطبيقات الشائعة لمسرعات الجسيمات؟

ج1: تُستخدم مسرعات الجسيمات في مجالات متنوعة مثل الفيزياء والطب وعلوم المواد والكيمياء وصناعة أشباه الموصلات وعلم الآثار وعلم الكونيات وعلاج زراعة الأيونات. على سبيل المثال، في الفيزياء، تُستخدم لاصطدام الجسيمات والتحقيق في المكونات الأساسية للمادة. في المجال الطبي، تُستخدم مسرعات الجسيمات للعلاج الإشعاعي لعلاج مرضى السرطان.

س2: هل يمكن نقل مسرعات الجسيمات؟

ج2: بشكل عام، تكون مسرعات الجسيمات منشآت ثابتة. ومع ذلك، يمكن نقل بعض مسرعات الجسيمات الصغيرة، مثل بعض أنواع مسرعات الجسيمات الصغيرة أو مسرعات الجسيمات المدمجة المستخدمة في فحص الأمن أو التصوير الشعاعي المحمول.

س3: كيف تضمن مسرعات الجسيمات السلامة؟

ج3: تتبع مسرعات الجسيمات بروتوكولات السلامة لتجنب مخاطر الإشعاع. قد تشمل هذه البروتوكولات التدرع وقفلات السلامة والوصول المتحكم به إلى المناطق الإشعاعية والفحوصات والتفتيش المنتظم للسلامة ومراقبتها.