X
تبلیغات
رایتل
پنج‌شنبه 28 شهریور‌ماه سال 1387
الکترون سورس

هفته گذشته سفارت اتریش رفتم تا برای ویزای سفر چند روزه ماه آینده به کشور اسلوونی اپلای کنم. سه هفته پیش هم نامه ای نوشته بودم به <> در مورد شتاب دادن به مطالعاتشان برای اجرای طرح شتابدهنده سینکروترون ملی در کشور. اگر خبرهای تولیدات و نوآوریهای فنی و صنعتی که از ایران به گوش میرسد درست باشد, در این مورد بسیار خوشبین هستم که زیرساختهای فنی این کشور به حدی باشد که بتواند در مدت ۱۰ سال طرح سینکروترونی ۳ میلیارد الکترون ولتی و محیط استوریج رینگ خلا ۲۵۰ تا 300 متری را طراحی کند و بسازد. ماه آینده به مرکز اینسترومنتیشن در مرز ایتالیا و اسلوونی میروم تا در کارگاه علمی محصول دیاگنوستیکشان که در اکثر شتابدهنده های اروپا؛ ایالات متحده و آسیایی استفاده شده است شرکت کنم. دلیل استفاده از این محصول جدید قابلیت آسان استفاده از آن است. براحتی به شبکه کامپیوتری و کنترل وصل میشود و برای کاربردهای فیدبک سریع در اغلب شتابدهنده های به خصوص الکترون کاراییش را ارایه داده است.  

------------------------------

هفته گذشته که خبرهای زیادی در مورد آزمایش شتابدهنده ال.اچ.سی در سرن بود سوالاتی برای خیلی افراد پیش آمد که منبع تولید یونها و الکترونها در این تجهیزات غول پیکر که میتواند همانند ال.اچ.سی به ۲۷ کیلومتر طول برسد چقدر بزرگ است؟ در عکس پایین چشمه تولید الکترونی را عکس گرفتم که چند ماه پیش از شتابدهنده اولیه مایکروترون خارج کرده ایم بدلیل اینکه طول عمرش را از دست داده است.  

 کریستال تولید الکترون

همین چشمه LaB6 تولید الکترون منبع شتابدهنده ای است که ابعادش میتواند از 100 تا کیلومترها باشد!! منبع پیش برنده پروژه های بزرگ جهانی که میتواند جهان را از دید بعضیها در خودش قورت دهد! شاید از لحاظ کارایی شبیه ضرب المثل فارسی باشد که میگوید: فلفل نبی چه ریزه, بشکن ببین چه تیزه!

جمعه 22 شهریور‌ماه سال 1387
آزمایش LHC CERN

آیا آزمایش شتابدهنده ال.اچ.سی در سرن کاملا امن است؟

در آزمایش شبیه سازی بیگ بنگ LHC  همچون سایر اتفاقات بزرگ هر گروهی به دنبال یافتن و اثبات ادعای خود از نتایج تجربی آن است. دانشمندان معتقد به مدل استاندارد, دنبال کنندگان نظریات ریسمان ُString Theory و ابعاد بالاتر , پیروان نظریه نسبیت در همه چیز و ....و از همه جالبتر گروهی از افراد که بدنبال ذره هیگز بوسون در فرم مشخص "ذره الهی" God Particle و نیز برخی فرقه های مذهبی که در انتظار پایان جهان و ظهور آخرالزمان در حین این آزمایش هستند نیز بر جذابیت این بزرگترین آزمایش بشری افزوده است. ماههای آینده و با افزایش انرژی در این ماشین و آزمایش پایانی به تمام این منازعات پایان میدهد و احتمالا(؟) درک بشری از ابعاد هستی را وارد مرحله جدیدی میکند.

با شروع به آزمایش اولیه زیر سیستمهای بزرگترین شتابدهنده جهان با نام LHC سرن در تونل 27 کیلومتری زیرزمینی در مرز سوییس و فرانسه برخی احتمال وجود خطراتی را پیش بینی میکنند؟ جواب سوال مثل تمام دیگر آزمایشات و پدیده های ناشناخته و جدید فیزیکی که برای اولین بار رخ میدهند هم نه و هم آری است. از نظر سیستمهای الکتریکی و مکانیکی نظیر سیستمهای الکترومگنت, سیستمهای فرکانس رادیویی پر قدرت برای شتاب پروتونها,  سیستمهای خلا اصلا مشکلی غیر قابل پیش بینی وجود ندارد. چون به اندازه کافی سیستم کنترل موجود میتواند از بروز حوادث جلوگیری کند و در صورت بروز حادثه میتوان آنرا مهار کرد. در بدترین حالت برخورد مستقیم ذرات پر انرژی به دیواره تیوب خلا و سپس برخورد به دیواره های بتونی شیلدینگ است. اما ضخامت این دیواره بگونه ای محاسبه شده است که حتی ذرات پروتون با انرژی 20 درصد بیشتر هم بصورت مطمئنی قابل مهار شدن هستند و تشعشعات رادیواکتیو ایجاد شده نیز قابل کنترلند. از دیگر احتمالات انفجار گرمایی یا الکتریکی در منابع تغدیه, گازهای نیتروژن و هلیم سرد کننده, منابع مولد امواج فرکانس رادیویی و نظیر آن باشد, که در همه این موارد عمق حادثه از شعاعی در حد 100 متر فراتر نمیرود و کاملا قابل مهار شدن است. در نتیجه حوادث و اتفاقات سنتی conventional  که تاکنون در شتابگرهای ذرات کم انرژی و یا با انرژی متوسط رخ داده در این شتابگر کلایدر پر انرژی قابل کنترل است.

مسئله غیر قابل پیش بینی فرضی سیاهچاله های بلعنده و فعالیت ابعاد بالاتر:

 اما از آنجاییکه احتمال بروز پدیده هایی غیر قابل پیش بینی در تئوری های فعلی فیزیک در این زمینه وجود دارد نمیتوان به صورت 100 درصد امن بودن این آزمایشات را توجیه کرد. درک فعلی ما از پدیده ها بر مبنای تئوریهای فیزیک است که تاکنون بصورت تجربی آزمایش شده اند. اما در صورت ایجاد و فعال شدن ابعاد دیگر در این برخورد و نیز رفتار غیر قابل پیش بینی ذره هیگز بوسون یا اصطلاحا "ذره الهی" God Particle  در حین این برخورد و یا ایجاد سیاهچاله ها بصورت cascade نمیتوان مطمئن بود که همه چیز امن است. در واقع هر چه به ذرات زیر اتمی و انرژیهای بالا نزدیک شویم با تغییرات مصنوعی در آنها به عبارتی "شعور هستی" و درکمان از قوانین موجود در جهان هستی را دستکاری کرده ایم و یا شاید قوانین درستتر را کشف کرده ایم. اصولا مهندسی کنترل و مهار در این آزمایش منحصر به حوادثی است که از انها شناخت کافی علمی داریم و در مواردی که برای اولین بار رخ خواهند داد کاملا ضربه پذیر هستیم. سیستم کنترل سخت افزاری و نرم افزاری در این پروژه کاملا بر مبنای دریافت اطلاعات از سنسورهاییست که مواردی مثل تغییرات دما, تغییرات جریان, ولتاژ, فشار هوا, مکان ذرات پر انرژی, فاز و...میباشد و سنسورهایی برای دریافت پدیده ای نوظهور  که امکان ایجادشان در این آزمایش با احتمال کم ممکن است بوجود آید تعبیه نشده است, در نتیجه کنترلی هم روی این پدیده های احتمالی وجود ندارد. همه این موارد گفته شده احتمالات ریسکی بسیار کوچکی است که البته برای رسیدن به یک نگرش جدید و بنیادی از جهان هستی و توسعه مرزهای علمی و تکنولوژیک لازم است که چنین ریسکی انجام شود و البته 5.8 میلیارد دلار نیز هزینه شود.

شنبه 9 شهریور‌ماه سال 1387
Booster Power Supplies

آگهی خرید Call for tender  «ساخت منابع تغذیه الکتریکی با پایداری و کیفیت خروجی بالا برای بوستر سینکروترون» را که دو ماه پیش فرستادیم تا دو هفته دیگر شروع به بررسی فنی میکنیم تا یکی از آنها به عنوان برنده انتخاب شود. هر چند که این آگهی را 4 ماه پیش برای نماینده ایران هم فرستادم ولی دریافتی از این کشور نداشتیم. البته این منطقی است چون که شاید نتوان چنین منابع تغذیه ای را به راحتی در ایران ساخت, هر چند که دور از دسترس هم نیست. 6 کمپانی در مرحله نهایی انتخاب شدند که 5 کمپانی از کشورهای آلمان ؛فرانسه, ایتالیا و  دانمارک هستند و یک کمپانی از کشور چین, به همین دلیل واحد پولی را به جای دلار از همان اول یورو انتخاب کردیم. قیمت کل این منابع تغذیه که شامل یک منبع تغذیه برای الکترومگنتهای دایپلDipole  و دو منبع تغذیه برای الکترومگنتهای کوادروپل Quadrupole هست حدود 200 هزار یورو است. این منابع برای ایجاد فلوی مغناطیسی لازم در الکترومگنتهایی بکار میروند که وظیفه شان انحراف Bend و یا تمرکز Focussing مجموعه الکترونهای پر انرژی در خلا است.

-------------------------------------

هم خویش را بیگانه کن, هم خانه را ویرانه کن...وانگه بیا با عاشقان هم خانه شو هم خانه شو...(مولانا) 

 با کمی تغییر شاید بتوان کار کردن در ایران را هم شبیه همین مضمون شعر دانست. آیا چنین شباهتی واقعا وجود دارد؟

دیشب تلویزیون جام جم برنامه ای نشان داد که یک لحظه یاد شخصی افتادم در زمانهای قدیم که کلی خاطره انگیز بود, اسمش «شلالی» Shelali بود!

یک مطلب جالب در خاورمیانه و تا حدی برخی کشورهای آسیایی, اینکه در مکاتبات اداریشان زیاد از عناوین و واژه های دکتر, مهندس و ...استفاده میکنند. و حال آنکه تجربه شخصیم در اغلب ارتباطات با متخصصین و دانشگاهیان در کشورهای اروپایی و ایالات متحده اغلب (به جز بار اول برای معرفی) با اسم کوچک و بدون عناوینی مثل دکتر, مهندس و .... مکاتبه میکنند.

یکشنبه 3 شهریور‌ماه سال 1387
Pulsed Electromagnets و ترین های تجربیاتم

قرار است که اگر همه چیز درست پیش رود طی یک تا دوسال آینده بوستر شتابگر سینکروترون «بسی یک» اسمبل شود که البته این مرحله بعد از گرفتن خروجی از مایکروترون میسر است که هنوز معلوم نیست! این بوستر سینکروترون برای ورود ذرات و نیز خروج آنها بعد از افزایش انرژیشان نیاز به سیستمهای انحراف سریع ذرات دارد که الکترومگنتهای پالسی نامیده میشوند. در بررسی ها چیزی که برایم جالب بود استفاده از روشها و طراحیهای جالبی است که مهندسین آلمانی در حدود ۳۰ سال پیش برای این تجهیزات استفاده کرده اند. هر چند که همه طرحها در آلمان انجام نشده و بسیاری از انها هم در مرکز سوئدی اسکندیترونیکس Scanditronix که در سالهای 1980-1990 از جمله شرکتهای بسیار فعال در زمینه شتابگرها بود ساخته شدند. اکنون شرکتهایی نظیر Danfysik جایگزین شرکتهای قدیمی شده اند. مثلا برای انحراف موضعی سریع الکترومگنتهایی kicker طراحی شده است که بر اساس روابط ساده جریان زیاد از یک هادی بلند Transmission Line میدان مغناطیسی لازم جهت انحراف ذرات را فراهم میکند. هرچند که این روشها هم اکنون هم جزو روشهای رایج در سیستمهای انحراف سریع است. البته خودم در طراحی که برای الکترومگنتهای پالسی برای حلقه انبارنده شتابدهنده با همکاری مرکز سینکروترون سولیل انجام داده ام از سیستم اصطلاحا Transmission Line استفاده نکرده ایم و بدلیل میدانهای بالای مورد نیاز از مدل الکترومگنتهای اصطلاحا Window Frame با حلقه سرامیکی و روکش 2 میکرونی تیتانیوم استفاده کرده ایم. این روش معمولا برای میدانهای الکترومغناطیسی بالا به خصوص در حلقه های انبارنده استفاده میشود.

--------------------------------------

...ترین های تجربیاتم:

-عمیقترین مکانی که تا کنون پیاده رفته ام, غارهای زیرزمینی «گروتا گیجانتی» در تریست ایتالیا بود که در سال 2006 رفتم. این غارهای طبیعی حدود 200 متر تا زیر زمین عمق داشتند.

-طولانیترین روزی که تا کنون دیده ام, روزی در شهر ادینبورا اسکاتلند بود که از ساعت 2.45 بامداد آفتاب طلوع کرد و در ساعت 10.30 شب غروب کرد. آن روز تابستانی حدود 20 ساعت بود.

-طولانیترین مسیری که بطور مستمر سوار ماشین بوده ام, مسیر مسجدسلیمان تا تهران بود که حدود 17 ساعت طول کشید.

-طولانیترین زمانیکه تنها برای مطالعه بیدار بودم, ساعت 1.15 شب بود که در زمان مطالعات کنکور دانشگاه بیدار ماندم.

-طولانیترین مدتی که بطور مستمر خوابیده بودم, در وارینگتون در بریتانیا بود که از ساعت 11 شب تا 1 بعد از ظهر روز بعد طول کشید. این خواب طولانی ۱۴ ساعت طول کشید.

-بزرگترین ساختمان یکپارچه ای که تاکنون دیده ام, ساختمان کلیسیای مونت موخ در نزدیکی پاریس بود.

-بلندترین برج مخابراتی که تاکنون دیده ام, برج میلاد امسال در تهران بود. این برج حدود 435 متر طول دارد.

-طولانیترین مسیر هواپیمایی که داشتم سفر به ایندور هندوستان بود که حدود 41 ساعت طول کشید.