วิธีทำให้ลำไอออนเย็นลงโดยใช้พัลส์อิเล็กตรอน

วิธีทำให้ลำไอออนเย็นลงโดยใช้พัลส์อิเล็กตรอน

ลำแสงไอออนพลังงานสูงเย็นลงได้อย่างไร ซึ่งเป็นงานที่ปกติจะทำโดยลำแสงอิเลคตรอนต่อเนื่อง นักวิจัยที่นำได้ปรับเปลี่ยนระบบทำความเย็นอิเล็กตรอนแบบลำแสงต่อเนื่องให้ทำงานในโหมดพัลซิ่ง ผลลัพธ์ของพวกเขาชี้ให้เห็นว่าควรเป็นไปได้ที่จะทำให้ลำแสงไอออนพลังงานสูงเย็นลงโดยใช้ลำแสงอิเล็กตรอนแบบพัลซิ่ง ซึ่งเป็นข่าวดีสำหรับนักฟิสิกส์ที่ออกแบบวงแหวนกักเก็บไอออน

รุ่นต่อไป

สิ่งอำนวยความสะดวกในการจัดเก็บวงแหวนที่เร่งและจัดเก็บลำแสงของโปรตอนและไอออนที่พลังงานต่ำถึงปานกลางใช้เทคนิคที่เรียกว่า “การระบายความร้อนด้วยอิเล็กตรอน” เพื่อป้องกันไม่ให้ลำแสงของพวกมันลดลง สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการรวมไอออนเข้ากับลำแสงอิเล็กตรอน โดยลำแสงทั้งสองจะเคลื่อนที่

ด้วยความเร็วที่ใกล้เคียงกัน เมื่อเวลาผ่านไป ไอออนจะแลกเปลี่ยนโมเมนตัมกับอิเล็กตรอนจนกระทั่งเข้าสู่สภาวะสมดุล การทำเช่นนี้จะทำให้ไอออนเย็นลง ป้องกันไม่ให้ไอออนหลุดออกจากศูนย์กลางของลำแสง โดยปกติจะทำโดยใช้ลำแสงอิเล็กตรอนต่อเนื่องที่มีพลังงานสูงถึง 4.3 MeV อย่างไรก็ตาม 

ข้อจำกัดทางเทคโนโลยีในการใช้สนามไฟฟ้าสถิตย์เพื่อเร่งอิเล็กตรอน หมายความว่าการสร้างลำแสงอิเล็กตรอนอย่างต่อเนื่องที่พลังงานสูงนั้นเป็นเรื่องยากมาก สิ่งนี้ทำให้เกิดความท้าทายต่อผู้ออกแบบวงแหวนกักเก็บในอนาคต เช่น ของสหรัฐฯ ซึ่งจะต้องใช้ลำแสงอิเล็กตรอนที่มีพลังงานสูงถึง 50 MeV 

หรือมากกว่านั้นเขตข้อมูล RFเพื่อให้ได้รับพลังงานที่สูงขึ้น ลำแสงอิเล็กตรอนจะถูกเร่งโดยใช้สนามความถี่วิทยุ (RF) ซึ่งส่งผลให้เกิดลำแสงพัลซิ่ง เมื่อเร็วๆ นี้ ระบบระบายความร้อนด้วยอิเล็กตรอนแบบพัลซิ่งระบบแรกได้รับการติดตั้ง ในสหรัฐอเมริกา ซึ่งทำงานด้วยพลังงานอิเล็กตรอนในระดับปานกลาง

ประมาณ 2 MeVการศึกษาโดยใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ชี้ให้เห็นว่าผลการระบายความร้อนของลำแสงอิเล็กตรอนแบบพัลซิ่งและแบบต่อเนื่องนั้นแตกต่างกัน ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องศึกษาการระบายความร้อนแบบพัลซิ่งในการทดลองก่อนที่จะนำไปใช้ในสิ่งอำนวยความสะดวก

ยุคหน้า

ที่มีพลังงานสูงกว่า ร่วมมือกันครั้งแรกในปี 2555 เพื่อศึกษาว่าลำแสงอิเล็กตรอนแบบพัลซิ่งสามารถนำมาใช้ในการทำความเย็นได้อย่างไร ระหว่างปี 2559 ถึงปี 2562 พวกเขาได้ทำการทดลองการทำความเย็นแบบลำแสงพัลซิ่งสี่ครั้งที่วงแหวนจัดเก็บ ที่ศูนย์วิจัยไอออนหนัก  

ในเมืองหลานโจว แทนที่จะใช้ระบบ RF เพื่อเร่งการระบายความร้อนของอิเล็กตรอน พวกเขาได้ปรับเปลี่ยนระบบลำแสงต่อเนื่องที่มีอยู่เพื่อส่งพัลส์ของอิเล็กตรอน จากนั้น นักวิจัยได้วัดว่าโปรไฟล์ของลำแสงไอออนที่เย็นตัวลงมีวิวัฒนาการอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป ทั้งในแนวขวางและแนวยาว

การทดลองของทีมเผยให้เห็นว่าไอออนสามารถสูญเสียไปได้จากการให้ความร้อนตามขวางซึ่งเกิดจากความยาวของพวงอิเล็กตรอนที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งเน้นย้ำถึงความจำเป็นของพวงอิเล็กตรอนที่มีคุณสมบัติเสถียรสูง แต่ถ้าสามารถรักษาเวลาและความยาวแบบพวงได้อย่างน่าเชื่อถือ 

ไดนามิก

ของลำแสงไอออนที่พวกมันมีปฏิสัมพันธ์ด้วยจะไม่ได้รับผลกระทบในทางลบจากลักษณะที่ไม่ต่อเนื่องของพวกมัน ผลลัพธ์ที่ได้ปูทางไปสู่สิ่งอำนวยความสะดวกในวงแหวนไอออนรุ่นใหม่ ซึ่งสามารถระบายความร้อนของลำแสงไอออนด้วยพลังงานที่สูงกว่าที่เคยเป็นไปได้

เพื่อแก้ปัญหาระดับโลกที่อยู่ตรงจุดบรรจบของวิทยาศาสตร์และกิจการโลกและการบินและอวกาศเป็น “หัวข้อใหญ่ในแคนาดา”ฟิสิกส์จึงควรได้รับการสนับสนุน หากเราถูกตัดออกไปอีก ผู้คนจำนวนมากจะต้องเลิกกิจการ” ไม่กลับไป เพื่อพิจารณาถึงปัจจัยต่าง ๆ รวมถึงวัสดุหลายชนิด การส่องสว่างตามอำเภอใจ 

หันความสนใจไปที่เป้าหมายหลัก นั่นคือการกำจัดอาวุธนิวเคลียร์ สิ่งพิมพ์ที่เป็นผลมาจากโครงการนี้มีส่วนสำคัญในการทำให้ประเด็นของโลกที่ปราศจากอาวุธนิวเคลียร์เป็นหัวข้อของการศึกษาอย่างจริงจัง ผลลัพธ์โดยตรงของโครงการ Pugwash คือการจัดตั้งคณะกรรมาธิการแห่งแคนเบอร์รา: รายงานของคณะกรรมาธิการที่ออกในปี 1996 เป็นข้อโต้แย้งที่ชัดเจนที่สุดต่อแนวคิดเรื่องการป้องปรามนิวเคลียร์

กลุ่ม ของอังกฤษได้ติดตามผลการศึกษาระดับนานาชาติกับโครงการที่ตั้งคำถามเกี่ยวกับความต้องการอาวุธนิวเคลียร์ในสหราชอาณาจักร และพิจารณาถึงบทบาทที่การจัดตั้งอาวุธปรมาณูสามารถมีบทบาทในการตรวจสอบอนุสัญญาห้ามอาวุธนิวเคลียร์ มองไปในอนาคตชุมชนวิทยาศาสตร์สามารถมีส่วนร่วม

โดยตรงในการกำจัดอาวุธนิวเคลียร์หรืออาวุธที่มีอานุภาพทำลายล้างสูงอื่นๆ ได้หรือไม่? ฉันเชื่อว่าทำได้หากฟังคำเรียกร้องเมื่อไม่กี่ปีก่อน วันนี้เราอยู่ในยุคของการลดอาวุธและการรื้อทำลายอาวุธนิวเคลียร์อย่างถูกต้อง แต่ในบางประเทศการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ยังคงดำเนินต่อไป ชาติต่าง ๆ ของโลก

จะตกลงที่จะหยุดสิ่งนี้หรือไม่และเมื่อไหร่ก็ไม่แน่นอน แต่นักวิทยาศาสตร์แต่ละคนยังสามารถมีอิทธิพลต่อกระบวนการนี้ได้โดยการระงับทักษะของพวกเขาด้วยเหตุนี้ ข้าพเจ้าขอเรียกร้องให้นักวิทยาศาสตร์ทุกคนในทุกประเทศหยุดและเลิกงานสร้าง พัฒนา ปรับปรุง และผลิตอาวุธนิวเคลียร์เพิ่มเติม 

และสำหรับเรื่องดังกล่าว อาวุธอื่นๆ ที่มีศักยภาพในการทำลายล้างสูง เช่น อาวุธเคมีและชีวภาพ การกำจัดอาวุธนิวเคลียร์จะขจัดอันตรายต่อเผ่าพันธุ์มนุษย์ในทันที แต่จะไม่รับประกันความปลอดภัยในระยะยาว อาวุธนิวเคลียร์ไม่สามารถถูกประดิษฐ์ขึ้นได้ เราไม่สามารถลบความรู้วิธีทำ

มันออกจากความทรงจำของเราได้ หากเกิดความขัดแย้งอย่างรุนแรงระหว่างมหาอำนาจในอนาคต คลังแสงนิวเคลียร์สามารถสร้างขึ้นใหม่ได้ และเราจะพบว่าตัวเองกลับเข้าไปอยู่ในบรรยากาศของสงครามเย็น ดังนั้น ในที่สุดแล้ว เราต้องจัดการกับแนวคิดที่ดูเหมือนยูโทเปียของโลกที่ปราศจากสงคราม “

credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100