นักวิจัยในสหรัฐอเมริกาและสวีเดนได้แสดงให้เห็นว่าสามารถใช้เครื่องชนอนุภาคได้เหมือนกับชุดเกียร์ ซึ่งช่วยให้อนุภาคสามารถหมุนเวียนด้วยความเร็วที่แตกต่างกันได้ นี่อาจเป็นประโยชน์สำหรับนักฟิสิกส์นิวเคลียร์ ทำให้พวกเขาสามารถทุบไอออนชนิดต่างๆ เข้าด้วยกันด้วยพลังงานที่ต่างกันโดยไม่ต้องเปลี่ยนขนาดของเครื่องชนกันเครื่องชนกันของอนุภาคเช่น Large Hadron Collider (LHC)
ที่ CERN ประกอบด้วยวงแหวนสองวงที่ไหลเวียน
ของอนุภาคสองลำในทิศทางตรงกันข้ามก่อนที่จะชนกับอนุภาคในเครื่องตรวจจับ (หรือเครื่องตรวจจับ) อนุภาคในวงแหวนจะไหลเวียนอยู่ในกลุ่ม ดังนั้นจึงต้องระมัดระวังเป็นพิเศษเพื่อให้แน่ใจว่ากลุ่มจะชนกันที่จุดปฏิสัมพันธ์ภายในเครื่องตรวจจับ
ซึ่งแตกต่างจากอนุภาคพลังงานสูง (และด้วยเหตุนั้นสัมพัทธภาพสูง) ที่เร่งความเร็วที่ LHC โปรตอนและไอออนที่มีพลังงานต่ำกว่าที่ใช้ในการทดลองฟิสิกส์นิวเคลียร์จะพบกับการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในความเร็วซึ่งเป็นหน้าที่ของพลังงานจลน์ของพวกมัน ตัวอย่างเช่น อนุภาคที่ลดลงจาก 250 GeV เป็น 25 GeV หมายถึงความเร็วที่ลดลงประมาณ 0.07%
สิ่งนี้สร้างปัญหาเมื่อพูดถึงการชนกันของอนุภาคที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่ต่างกัน ไม่ว่าการชนกันจะเกี่ยวข้องกับโปรตอนและไอออน หรือไม่ว่าพวกมันยังมีอิเล็กตรอนด้วยหรือไม่ (เช่นในกรณีของอิเล็กตรอนไอออนคอลไลเดอร์ที่จะสร้างที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติบรู๊คฮาเวนในสหรัฐอเมริกา) พวงทั้งสองจะต้องมาบรรจบกันที่ปฏิสัมพันธ์ของเครื่องตรวจจับ จุด.
มีความต้องการทางเทคนิคและมีราคาแพง
วิธีหนึ่งในการบรรลุสิ่งนี้คือเพียงแค่เปลี่ยนเส้นรอบวงของวงแหวนซึ่งคานทั้งสองจะหมุนเวียนอย่างต่อเนื่อง การเปลี่ยนแปลงนี้ต้องสอดคล้องกับความเร็ว เพื่อให้การเปลี่ยนแปลง 0.07% เท่ากับการปรับค่าประมาณ 2.1 ม. สำหรับวงแหวนรอบ 3 กม. แต่การเคลื่อนส่วนโค้งของความยาวนั้นทางกลไกนั้นต้องใช้เทคนิคและมีราคาแพง
ดังนั้นแนวคิดของ “การเปลี่ยนเกียร์” ซึ่งจะทำให้อนุภาคในวงแหวนทั้งสองหมุนเวียนด้วยความเร็วที่ต่างกันในขณะที่ยังคงพบกันที่จุดโต้ตอบ ทำได้โดยมีจำนวนพวงที่แตกต่างกันในแต่ละวง ในกรณีง่ายๆ สามพวงในวงแหวนเดียว แต่ละอันเดินทางด้วยความเร็ว 4/3 ของสี่พวงในอีกวง
เพื่อแสดงให้เห็นว่าหลักการดังกล่าวสามารถทำได้โดยหลักการแล้วEdith Nissenจาก Thomas Jefferson National Accelerator Facility ในเวอร์จิเนีย สหรัฐอเมริกา ได้ร่วมกับAnders KällbergและAnsgar Simonssonที่มหาวิทยาลัยสตอกโฮล์มเพื่อทำงานบนอุปกรณ์ขนาดห้องในสตอกโฮล์ม ในฐานะที่เป็นDouble ElectroStatic Ion Ring ExpEriment (DESIREE) ประกอบด้วยวงแหวนจัดเก็บขนาดเล็กสองวงที่จัดเรียงเพื่อให้ไอออนชุดหนึ่งที่มีพลังงานไม่เกิน 25 keV สามารถรวมเข้ากับอีกชุดหนึ่งได้สูงถึง 100 keV ในขณะที่เคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกัน
จำนวนพวงไม่เท่ากันNissen และคณะตั้งใจที่จะแสดงให้เห็นว่าพวกเขาสามารถหมุนเวียนจำนวนไม่เท่ากันของพวงในวงแหวนสองวงได้ โดยที่ไอออนจากวงแหวนที่ต่างกันจะรวมกันอยู่ในส่วนเดียวกันของอุปกรณ์เสมอ พวกเขาทำสิ่งนี้โดยใช้ไอออนไนโตรเจนซึ่งมีพลังงานเป็นสองเท่าของคาร์บอนไอออน โดยวัดความล่าช้าเล็กน้อยของไนโตรเจนที่เคลื่อนที่เร็วกว่าที่จุดเริ่มต้นของบริเวณการรวมตัวที่ยาว 1 ม. และตะกั่วที่เรียวยาวตามลำดับ แต่ละกรณีจัดชิดตรงกลาง)
นักวิจัยทำการทดลองในสองรูปแบบ – สี่กลุ่ม
กับสามและห้ากลุ่มเทียบกับสี่ โดยการลดพลังงานของไนโตรเจนไอออนเพื่อชดเชยอัตราส่วนที่เล็กลงในกรณีที่สอง พวกเขาแสดงให้เห็นว่าพวกเขาสามารถเชื่อมโยงทั้งสองชุดของเกียร์ได้อย่างแท้จริง พวกเขาพบว่าความแตกต่างของเวลาที่ปลายทั้งสองของภูมิภาคการควบรวมกิจการนั้นสอดคล้องกับความคาดหวังทางทฤษฎีโดยพิจารณาจากอัตราส่วนความเร็วในแต่ละกรณี ซึ่งแสดงให้เห็นว่าพวกเขาสามารถรักษาการกำหนดเวลาเหล่านี้ให้คงที่ตลอดหลายพันรอบรอบวงแหวน
Nissen ชี้ให้เห็นว่ารูปแบบการชนกันในรูปแบบการเปลี่ยนเกียร์นั้นซับซ้อนกว่าปกติ แทนที่จะให้แต่ละมัดในบีมหนึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับพวงเฉพาะอีกอัน – เช่นเดียวกับในกรณีที่ทั้งสองบีมมีความเร็วเท่ากัน – มันจะโต้ตอบกับพวงจำนวนมากถ้าไม่ใช่ทั้งหมด
พวงบิดเบี้ยวคุณลักษณะดังกล่าวอาจเป็นประโยชน์ Nissen โต้แย้งว่าในกลุ่มที่มีรูปแบบไม่ดีกลุ่มหนึ่งจะไม่เปลี่ยนแปลงคุณภาพของข้อมูลอย่างมีนัยสำคัญในการทดลองที่โพลาไรเซชันแบบหมุนเป็นสิ่งสำคัญ อย่างไรก็ตาม เธอบอกว่ามันอาจจะสร้างปัญหาได้เช่นกัน เพราะการชนกันเป็นกลุ่มจะทำให้เกิดการบิดเบี้ยวซึ่งกันและกัน ถ้าพวงในบีมหนึ่งมาบรรจบกับพวงเดียวกันในอีกอันหนึ่งเสมอ พวงเหล่านั้นก็จะตกลงสู่สภาวะสมดุล แต่ถ้าเกิดการชนกันในแต่ละตาแหน่ง ลำแสงก็อาจเปื้อนได้ ทำให้ข้อมูลเสื่อมโทรมลง
เครื่องเร่งอิเล็กตรอนรีไซเคิลพลังงานในความเป็นจริงในปี 2013 Yue Haoและนักฟิสิกส์อีกสองคนที่ Brookhaven และ Stony Brook University ได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาเชิงทฤษฎีที่แสดงให้เห็นว่าการบิดเบือนดังกล่าวสามารถลดอัตราการชนได้อย่างจริงจังอย่างไร การคำนวณผลกระทบของเอฟเฟกต์ต่างๆ รวมถึงความไม่เสถียรในตำแหน่งลำแสงและความกว้าง พวกเขาสรุปว่า “ควรหลีกเลี่ยงรูปแบบการเปลี่ยนเกียร์”
Nissen รับทราบว่า DESIREE ไม่ได้สร้างลำแสงที่เข้มข้นพอที่จะศึกษาการบิดเบือนเหล่านี้ แต่ถึงกระนั้นก็คิดว่ามันสามารถช่วยแก้ปัญหานี้ในเครื่องจักรอื่นๆ โดยอนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์ปรับแต่งฟิสิกส์ของการเปลี่ยนเกียร์ได้ “การทดลองนี้เป็นก้าวแรกในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับการเปลี่ยนเกียร์ในเครื่องชนกันในโลกแห่งความเป็นจริง” เธอกล่าว
ทีมงานได้คิดค้นแบบจำลองการคำนวณเพื่อกำหนดผลของอัตราปริมาณรังสีต่อการฆ่าเซลล์ภูมิคุ้มกัน แบบจำลองซึ่งถือว่าเซลล์ภูมิคุ้มกันทั้งหมดอยู่ในเลือดหมุนเวียน พิจารณาปริมาตรของเลือดที่ฉายรังสีซึ่งกินเนื้อที่ A% ของการเต้นของหัวใจและประกอบด้วย B% ของเลือดหมุนเวียนทั้งหมด ค่า A% ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่ฉายรังสี ตัวอย่างเช่น 100% สำหรับหัวใจ 50% สำหรับปอดและ 15% สำหรับสมองทั้งหมด B% ขึ้นอยู่กับปริมาตรที่ฉายรังสีทั้งหมด โดยมีค่า 5-10% สำหรับเนื้องอกและ 100% สำหรับทั้งร่างกาย
Credit : commoditypointstore.com compendiumvalueacademy.com concellodetui.org confcommunication.com corporatetrainingromania.org
