«خلا در شتابدهندههای ذرات»
در این ویدئوها به آشنایی و معرفی بعضی مقدمات سامانه خلا یا Vacuum System در شتابدهنده ذرات پرداخته شده است.
https://www.aparat.com/playlist/20882887
برخی مفاهیم و عناوین مورد اشاره در این ویدئوها:
Vacuum Conductance
Outgassing
اندرکنش باریکه با گازها و نقش خلا در طول عمر باریکه ذرات
Turbo Molecular Pumps
Sputter Ion Pumps
Non Evaporable Getter (NEG) Pumps
*Cryo Pumps*
*Residual Gas Analyzer (RGA)*
سنجه (Gauge) Penning
سنجه Bayard-Alpert
Pressure Profile Simulation
معرفی نرمافزار MolFlow+
معرفی نرمافزار SynRad+
در این ویدئوها به آشنایی و معرفی بعضی مقدمات سامانه خلا یا Vacuum System در شتابدهنده ذرات پرداخته شده است.
۱۲:۴۵
«طراحی، ساخت و سنجش مغناطیس برای شتابدهندههای ذرات»
از مجموعه ویدئوهای مدرسه شتابدهنده سرن
https://www.aparat.com/playlist/20976881
️برخی عناوین و مفاهیم مورد اشاره در ویدئوهای این مدرسه:
مروری بر فرآیند طراحی مغناطیسها برای شتابدهنده ذرات
مبانی نظری طراحی مغناطیسها
از پویاییشناسی باریکه ذرات (Beam Dynamics) تا تعیین مشخصات مغناطیسهای شتابدهنده
چالشها و ویژگیهای مغناطیسهای شتابدهندههای ذرات با گسیلندگی کم
شبیهسازی مغناطیسها
اندازهگیری مغناطیسی، سنجش مغناطیسها و نگاشت میدان مغناطیسی
پیچه چرخان (Rotating Coil)
سیم کشیده (Stretched Wire)
کاوند اثر هال (Hall Probe)
عایقبندی الکتریکی مغناطیسها
ایجاد نقاط مرجع (Fiducialization) و نصب و همراستاسازی (Alignment) مغناطیسها
انتخاب مواد مناسب برای ساخت مغناطیسها
استفاده از مغناطیسهای دایمی (Permanent Magnet) در شتابدهنده ذرات
بکارگیری مغناطیس دایمی در سامانه تزریق و استخراج باریکه ذرات (Beam Injection & Extraction)
ابزارهای الحاقی (Insertion Device)
موجسانگرها (Undulator)
جنبانگرها (Wiggler)
مغناطیسها در شتابدهندههای پزشکی
منابع تغذیه و زیرساختهای تامین توان الکتریکی مغناطیسها
از مجموعه ویدئوهای مدرسه شتابدهنده سرن
۶:۴۵
«پویاییشناسی باریکه و طراحی شبکه (Lattice) برای شتابدهندههای ذرات»
از مجموعه ویدئوهای مدرسه شتابدهنده سرن
https://www.aparat.com/playlist/21065553
️برخی عناوین و مفاهیم مورد اشاره در ویدئوهای این مدرسه:
پویاییشناسی عرضی باریکه ذرات (Transverse Beam Dynamics)
پویاییشناسی طولی باریکه ذرات (Longitudinal Beam Dynamics)
پویاییشناسی غیرخطی باریکه ذرات (Non-Linear Beam Dynamics)
محاسبات اپتیکی و طراحی شبکه شتابدهنده ذرات (Accelerator Lattice Design)
اثرات نقصها بر عملکرد شتابدهنده ذرات و نحوه تصحیح آنها
پویاییشناسی باریکه ذرات با در نظر گرفتن تابش سنکروترونی
روشهای معمول پایین آوردن گسیلندگی در طراحی شتابدهندههای ذرات (Low Emittance Lattice Design)
تابش سنکروترونی: از شتابدهندههای دایروی تا لیزرهای الکترون آزاد
از مجموعه ویدئوهای مدرسه شتابدهنده سرن
۸:۲۶
«ابزارهای نرمافزاری پویاییشناسی باریکه و طراحی شبکه (Lattice) برای شتابدهندههای ذرات»
️برخی ابزارهای نرمافزاری مورد استفاده در پویاییشناسی باریکه ذرات:
OPA Lattice Design Codehttps://ados.web.psi.ch/opa
The main purpose of the OPA code is to support the development of electron (positron) storage rings
راهنماhttps://ados.web.psi.ch/opa/opa4.pdf
Accelerator Toolbox (AT)https://github.com/atcollab/at
A collection of tools to model storage rings and beam transport lines in MATLAB & Python
راهنماhttps://atcollab.github.io/at
Toolkit for Simulated Commissioning (SC)https://sc.lbl.gov
SC allows for realistic commissioning simulations of storage ring light sources by taking into account a multitude of error sources as well as diligently treating beam diagnostic limitations
راهنماhttps://sc.lbl.gov/main.html
ELEGANT (ELEctron Generation ANd Tracking)https://www.aps.anl.gov/Accelerator-Operations-Physics/Software#elegant
elegant is an accelerator code that computes beta functions, matrices, orbits, floor coordinates, amplification factors, dynamic aperture, and more. It does 6-D tracking with matrices and/or canonical integrators, and supports a variety of time-dependent elements.
راهنماhttps://ops.aps.anl.gov/manuals/elegant_latest/elegant.pdf
MAD-X (MethodicalAcceleratorDesign)https://madx.web.cern.ch
MAD-X is an all-in-one application with its own scripting language used to design, simulate and optimize particle accelerators: lattice description, machine survey, single particles 6D tracking, optics modeling, beam simulation & analysis, machine optimisation, errors handling, orbit correction, aperture margin and emittance equilibrium
راهنماhttps://cern.ch/madx/releases/last-rel/madxuguide.pdf
XSUITEhttps://xsuite.readthedocs.io/en/latest
Xsuite is a collection python packages for the simulation of the beam dynamics in particle accelerators. It supports different computing platforms, in particular conventional CPUs and and Graphic Processing Units (GPUs).
راهنماhttps://xsuite.readthedocs.io/en/latest/usersguide.html
۱۱:۴۵
«همراستاسازی و مساحی (Survey & Alignment) در شتابدهندههای ذرات: گردهماییها و همایشهای اخیر»
️ International Workshop on Accelerator Alignment (IWAA 2024)https://indico.slac.stanford.edu/event/9126/timetable/?view=standard
️ European Workshop on Accelerator Alignment (EWAA 2025)https://indico.cern.ch/event/1554454/timetable/?view=standard
️برخی عناوین و مفاهیم مورد اشاره در این نشستها:
بهرهگیری از ISO GPS در مهندسی تا همراستاسازی در چشمه نوترونی ESS
اصول مقایسههای اندازهشناسی (Metrological Comparison)
سازوکار تنظیم میز نگهدارنده در شتابدهنده HEPS چین
بررسی بکارگیری اشعه مادون قرمز یا IR در ساخت سامانه HLS (Hydrostatic Leveling System) یا سامانه ترازیابی آب ایستایی با دقت چند میکرومتری با هدف کاهش هزینه نسبت به نمونههای تجاری دقت بالا:
BINP Ultrasonic Level Sensor (ULSE)Displacement Range: 5 mmResolution: < 200 nmAccuracy: <3 µmSampling Rate: 10 Hz
Fogale Nanotech HLSDisplacement Range: 5-15 mmResolution: 200 nmLinearity Error: ± 800 nmSampling Rate: 10 Hz
توسعه نرمافزار منبع باز LGC (Logiciel Général de Compensation) برای محاسبات زمینسنجی (Geodetic) در همراستاسازیها (Alignment)، مساحی (Survey) و ترازسازیهای (Leveling) شتابدهندههای ذرات
بررسی استفاده از تصویرسنجی (Photogrammetry) در مساحی و پایش همراستایی اجزاء شتابدهندههای ذرات
بررسی استفاده از چندپهلوبندی (Multilateration) در پیشهمراستاسازی (Pre-Alignment) اجزاء شتابدهندههای ذرات برای کاهش زمان نصب و راهاندازی
بررسی راهکارهای همراستاسازی از راه دور برای محیطهای پرخطر و پر تشعشع
معرفی ویژگیهای ردگیر لیزری ATS800 Laser Tracker ساخت شرکت HEXAGON
Length Measurement (Euni)Scalebar:MPE: ±21 µm + 8.5 µm/mInline:MPE: ±10 µm + 4 µm/m
Absolute Angular Performance eTMPE: ±15μm + 6μm/m
Absolute Accuracy (Comparison between reflector and scanning)MPE: ±21 µm + 8.5 µm/m
۱۲:۰۹
«ابزارگری و مشخصهیابی باریکه (Beam Diagnostics & Instrumentation) در شتابدهندههای ذرات»
از مجموعه ویدئوهای مدرسه شتابدهنده سرن
https://www.aparat.com/playlist/22078796
️برخی عناوین و مفاهیم مورد اشاره در ویدئوهای این مدرسه:
پایش شدت و بار باریکه (Beam Intensity and Charge)
Fast Current Transformer (FCT)
DC Current Transformer (DCCT)
Beam Current Transformer (BCT)
Integrating Current Transformer (ICT)
Faraday Cup (FC)
پایش مکان باریکه
Beam Position Monitor (BPM)
X-ray Beam Position Monitor (X-BPM)
Cavity BPM
Stripline BPM
پایش مقطع باریکه (Beam Profile): اندازه باریکه، شکل باریکه، گسیلندگی باریکه (Beam Emittance)
Optical Transition Radiation (OTR) Screen
Scintillator Screen (SC)
Wire Scanner
Synchrotron Radiation Monitor (SRM)
Streak Camera
پایش هدررفت باریکه (Beam Loss)
Pin Diode BLM
Gas Bremsstrahlung Monitor
Cherenkov BLM
Optical Fiber BLM
Diamond Detector
پایش کوک باریکه (Beam Tune)
پایش رنگینگی باریکه (Beam Chromaticity)
پایش پاشندگی باریکه (Beam Dispersion)
از مجموعه ویدئوهای مدرسه شتابدهنده سرن
۱۱:۰۰
«همراستاسازی و مساحی (Survey & Alignment) برای شتابدهندههای آینده»
از مجموعه ویدئوهای آموزشی آزمایشگاه سرن
https://www.aparat.com/playlist/22131611
️برخی عناوین و مفاهیم مورد اشاره در این ویدئوها:
مقدمهای بر زمینسنجی (Geodesy)
فنون زمینسنجشی (Geodetic) برای تعیین مکان و راستا با دقت بالا
زیرساختهای زمینسنجشی (Geodetic Infrastructure) برای شتابدهندههای ذرات جدید
ایجاد نقاط مرجع یا مرجعنهی (Fiducialization) برای همراستاسازی و پایش همراستایی ادوات در شتابدهنده ذرات
توسعه حسگرها و سامانههای تنظیم کمهزینه و استوار برای همراستاسازی میکرومتری
بکارگیری باریکه لیزر ساختیافته یا SLB (Structured Laser Beam) برای اندازهشناسیهای (Metrology) دقیق و بزرگ مقیاس در شتابدهندهها
سامانههای همراستاسازی تمام از راه دور یا FRAS (Full Remote Alignment System)
بکارگیری تداخلسنجی روبش بسامدی چند هدفه یا MT-FSI (Multi Target Frequency Scanning Interferometry) برای سنجش فواصل مطلق (Absolute Distance) با دقت میکرومتری در شتابدهندهها
از مجموعه ویدئوهای آموزشی آزمایشگاه سرن
۹:۳۱
«شتابدهندههای خطی (Linear Accelerators)»
https://www.aparat.com/playlist/22206880
️برخی عناوین و مفاهیم مورد اشاره در این ویدئوها:
ملاحظات عمومی طراحی اپتیک شتابدهنده خطی
پویاییشناسی باریکه در شتابگر خطی (LINAC Beam Dynamics)
ناپایداریها در شتابدهنده خطی
بار فضایی (Space Charge)
پیمیدان (Wakefield)
ناپایداری BBU (Beam Break-Up)
میرانش Balakin-Novokhatsky-Smirnov
بعضی از اجزاء شتابگر خطی
تفنگ الکترونی
تفنگ الکترونی کاتدنوری بسامد رادیویی (RF Photocathode Electron Gun)
ساختار شتابدهی (Accelerating Structure)
لوله سوق یا رانش (Drift Tube)
چهارقطبی بسامد رادیویی RADIO FREQUENCY QUADRUPOLES (RFQ)
سیملوله (Solenoid)
مغناطیس چهارقطبی
۱۰:۱۴
«ناپایداریهای باریکه (Beam Instability) در شتابدهندههای ذرات»
https://www.aparat.com/playlist/22272497
️برخی عناوین و مفاهیم مورد اشاره در این ویدئوها:
اثرات جمعی (Collective Effects)
پیمیدان و ناگذراییها (Wakefield & Impedance)
ناپایداری سَردُمی (Headtail)
ناپایداری خوشههای جفت شده (Coupled Bunch)
ناپایداری جفتشدگی حالتهای عرضی یا TMCI (Transverse Mode Coupling)
ناپایداری ریزموجی (Microwave)
پراکندگی درونخوشهای یا IBS (Intra Bunch Scattering)
اثرات بار فضایی و ابر الکترونی بر باریکه ذرات (Space Charge & Electron Cloud)
اثر مقاومت دیواره محفظه خلا (Resistive Wall) بر باریکه ذرات
منشا نقصهای خطی در شتابدهندههای ذرات (Linear Imperfection Sources)
اعوجاج مدار بسته (Closed Orbit Distortion)
تصحیح آثار نقصهای خطی در شتابدهندههای ذرات (Linear Imperfection Correction)
میرانش لاندا (Landau Damping)
۶:۲۴
«محفظههای خلا چشمه نور SLS 2.0 سوییس»حسین کریمی
https://www.aparat.com/v/iwe2f16
https://www.aparat.com/playlist/20882887
️برخی عناوین و مفاهیم مورد اشاره در این ارایه:
برخی از چالشها و مشخصات سامانه خلا چشمه نور SLS 2.0
سطح مقطع محفظه خلا: ۱۸ میلیمتر
جنس محفظه خلا: مس بدون اکسیژن Cu-OFE
ضخامت لایه NEG: ٪ ۳۰ ± nm ۵۰۰
ترکیب NEG: ده تا ۵۰ درصد تیتانیوم، ۱۵ تا ۵۰ درصد زیرکونیوم، ۱۵ تا ۵۰ درصد وانادیوم
ناهمواری یا Roughness سطح داخل محفظه مسی: حدود ۸۰۰ نانومتر
فرآیند لحیمکاری سخت یا Brazing
سامانه لایهنشانی NEG (Non-Evaporable Getter Coating System)
کندوپاش مگنترونی (Magnetron Sputtering)
نرخ لایهنشانی: mm3/h ۳
استفاده از XRD برای سنجش ضخامت لایه NEG
جاذبهای فوتونی دوشاخی (Crotch Photon Absorbers)
محفظه خلا پایشگرهای مکان باریکه (Beam Position Monitor)
برخی ملاحظات طراحی و ساخت پایه نگهدارنده BPMها
فرآیند سرهمبندی، فعالسازی و انتقال و نصب محفظههای خلا
۱۰:۲۳
«کاربردهای لیزر در شتابدهندههای ذرات»لورا کرنر
https://www.aparat.com/v/ltno1aa
️برخی عناوین و مفاهیم مورد اشاره در این ارایه:
مشخصهیابی باریکه ذرات به کمک لیزر
روشهای الکترو-نوری برای سنجش طول خوشه ذرات (Particle Bunch Length)
اندازهگیری اندازه باریکه (Beam Size) به کمک لیزر
سامانههای زمانی و همگامسازی (Timing & Synchronization)
همگامسازی و توالیسازی (Sequencing) فمتوثانیهای فرآیندهای شتابدهنده ذرات به کمک لیزر
آشفتگی زمانی (Timing Jitter) کمتر از ۱۰۰ آتوثانیه
سوق زمانی (Drift) حدودا ۶ دهم فمتوثانیهای طی ۱۶ روز و در طول ۱۲۰۰ متر تار نوری (Optical Fiber)
تولید خوشههای الکترونی (Electron Bunches) از کاتدهای نوری (Photocathode) به کمک لیزر
شتابدهندههای پیمیدان پلاسمایی (Plasma Wakefield Accelerator)
شیب شتابدهی حدودا ۱۰۰۰ برابر شتابدهندههای معمول
شتابدهندههای لیزری دیالکتریکی (Dielectric Laser Accelerators)
قابلیت رسیدن به شیب شتابدهی (Acceleration Gradient) ۱۰ گیگاالکترونولت بر متر
۹:۳۹
«نکات و نحوه نوشتن و ارسال پیشنهاده (Proposal) برای انجام آزمایش در خط باریکههای چشمه نور سنکروترونی استرالیا»
هلن برنددانشمند ارشد خط باریکه پراش پودری چشمه نور سنکروترونی استرالیا
https://www.aparat.com/v/ujmgvxs
https://www.aparat.com/playlist/8947280
برخی پرسشهای مطرح شده برای نوشتن پیشنهاده انجام آزمایش در خط باریکه چشمه نور سنکروترونی:
چرا آزمایش شما نیاز به خط باریکه چشمه نور سنکروترونی دارد؟
آیا این آزمایش توسط ابزارهای آزمایشگاهی معمول مانند ریزبین الکترونی (Electron Microscope) یا روشهای آزمایشگاهی متداول دیگر قابل انجام نبوده است؟
تاریخچه علمی پژوهش شما چیست و چرا این موضوع پژوهش در حوزه خود جذابیت دارد؟
پژوهش شما کدامیک از اولویتبندیهای علمی-صنعتی کشور را مورد توجه قرار میدهد؟
نتایج ملموس این پژوهش چیست؟ داروی جدید؟ بهبود فرآیند تولید انرژی؟ تکمیل پایگاه داده اطلاعات مواد؟ شناخت عوامل بیماری؟ مدیریت منابع آبی و خاکی؟ ...
خطرات و احتیاطهای لازم برای کار با نمونههای مورد آزمایش شما چیست؟
نقش هر یک از اعضای گروه در این پژوهش چیست و آیا اعضای گروه شما همه تواناییها و تجربههای لازم از آمادهسازی نمونه تا انجام آزمایش در خط باریکه و دادهگیری و تحلیل دادهها را دارند؟
هلن برنددانشمند ارشد خط باریکه پراش پودری چشمه نور سنکروترونی استرالیا
۹:۵۲
«دوامپذیری (Sustainability) در شتابدهندههای ذرات»
مایک سیدل
https://www.aparat.com/v/ljix8a0
️برخی عناوین و نکات مورد اشاره در این ارایه:
تعریفی از دوامپذیری (Sustainability): تامین نیازهای حال حاضر بدون به خطر انداختن تواناییها و قابلیتهای نسلهای آینده.
برخی روشهای اعمال دوامپذیری در شتابدهندههای ذرات:
استفاده از مغناطیسهای دائمی (Permanent Magnets) بجای مغناطیسهای الکتریکی (Electromagnets)
استفاده از پیچههای ابررسانای دما بالا (High Temperature Superconductor) در مغناطیسها
افزایش بهرهوری منابع توان بسامد رادیویی (RF)
رساندن بهرهوری کلایسترون به بیش از ۸۰ درصد
بهرهوری تقویتکننده حالت جامد (Solid State Amplifier) بسته به بسامد کاری میتواند بیش از ۹۰ درصد باشد.
استفاده از صفحات خورشیدی برای تامین بخشی از انرژی مورد نیاز
استفاده مفید از حرارت تولید شده در شتابدهندههای ذرات (Heat Recovery)
بازیافت حداکثری عناصر خاکی کمیاب (Rare Earth Elements) و کاهش استفاده از آنها تا جای ممکن
مایک سیدل
۱۷:۱۵
«۲۲امین کارگاه بینالمللی اندازهگیری مغناطیسی»
️ویدئوی ارائههای کارگاه:
https://www.aparat.com/playlist/22659050
22nd International Magnetic Measurement Workshop (IMMW22)https://indico.cnpem.br/event/2/timetable/?view=standard
️برخی عناوین و مطالب مورد اشاره در این کارگاه:
سامانههای اندازهگیری مغناطیسی در شتابدهندهها:
کاوند اثر هال (Hall Probe)
پیچه چرخان (Rotating Coil)
پیچه هلمهولتز (Helmholtz Coil)
پیچه معلق زن (Flipping Coil)
سیم کشیده (Stretched Wire)
Single Stretched Wire (SSW)
Multi Stretched Wire (MSW)
سیم مرتعش (Vibrating Wire)
سیم تپداده (Pulsed Wire)
فعالیتهای اندازهگیری مغناطیسی در شتابدهندهها و موسسات:
چشمه نور SIRIUS برزیل
چشمه نور ALS آمریکا
چشمه نور APS آمریکا
چشمه نور NSLS-II آمریکا
آزمایشگاه ملی شتابدهنده FERMILAB آمریکا
آزمایشگاه ملی شتابدهنده SLAC آمریکا
چشمه نور BESSY و مرکز HZB آلمان
چشمه نور PETRA IV و مرکز پژوهشی DESY آلمان
چشمه نور ALBA اسپانیا
چشمه نور Diamond انگلیس
چشمه نور SLS-II و موسسه PSI سوییس
چشمه نور ESRF فرانسه
سازمان CERN اروپا
چشمه نور TPS تایوان
چشمه نور HEPS و موسسه IHEP چین
22nd International Magnetic Measurement Workshop (IMMW22)https://indico.cnpem.br/event/2/timetable/?view=standard
۱۱:۲۴
«بلورنگاری شیمیایی و پروتئینی در خطوط باریکه MX چشمه نور AS استرالیا»
https://www.aparat.com/v/trnw763
️در این ارائه به برخی کاربردها و مزیتهای خطوط باریکه Macromolecular Crystallography اشاره شده و نکات و فرآیندهای ضروری برای انجام آزمایش در این خطوط باریکه بیان میگردد:
مشخصات خط باریکه MX1:
محدوده انرژی: ۸.۵ تا ۱۷.۵ keV
اندازه باریکه در محل نمونه: ۱۲۰x۱۲۰ µm
آشکارساز: Dectris EIGER2 X 9M
زاویهسنج (Goniometer): Mini-Kappa
کمترین اندازه بلور توصیه شده:
بلورهای پروتئینی: بیش از ۵۰ µm
بلورهای شیمیایی: ۱۰ µm
محدوده تغییر دمای نمونه: ۹۰ تا ۵۰۰ کلوین
بیشینه فشار نمونه: ۵ GPa
مشخصات خط باریکه MX2:
محدوده انرژی: ۸ تا ۲۱ keV
اندازه باریکه در محل نمونه: ۱۵x۲۵ µm
آشکارساز: Dectris EIGER X 16M
کمترین اندازه بلور توصیه شده:
بلورهای پروتئینی: بیش از ۱۰ µm
بلورهای شیمیایی: ۵ µm
محدوده تغییر دمای نمونه: ۹۰ تا ۴۰۰ کلوین
بیشینه فشار نمونه: ۵ GPa
بعضی مزایای خط باریکه بلورنگاری درشتمولکولی چشمه نور سنکروترونی نسبت به دستگاههای پرتو ایکس آزمایشگاهی معمول:
روشنایی (Brightness) چندین میلیون برابری - > امکان دادهگیری از بلورهای پراشنده ضعیف
امکان تنظیم طول موج پرتو ایکس در یک بازه نسبتا گسترده
امکان متمرکز کردن پرتو ایکس در یک مقطع بسیار کوچک ( ۱۵x۲۵ µm )
تکمیل دادهگیری در عرض چند دقیقه در مقایسه با چند ساعت یا چند روز
جاگذاری نمونهها توسط ربات -> بررسی چندصد نمونه در یک جلسه آزمایش
تفکیکپذیری (Resolution) بهتر و نگاشت چگالی الکترون (Electron Density Map) قابل اعتمادتر
۱۱:۲۴
«کاربردها و نکات و فرآیندهای لازم برای کاربری خطوط باریکه BioSAXS، SAXS و WAXS چشمه نور AS استرالیا»
https://www.aparat.com/v/nhn0dsq
️در این ارائه به برخی کاربردها و مزیتهای خطوط باریکه Small/Wide Angle X-Ray Scattering و Biological Small Angle X-Ray Scattering اشاره شده و نکات ضروری برای انجام آزمایش در این خطوط باریکه بیان میگردد:
مشخصات خط باریکه BioSAXS:
محدوده انرژی: ۸ تا ۱۵ keV
ΔE/E: ۱٪
اندازه باریکه در محل نمونه: ۱۲x۲۶۱ µm2
شار فوتونی در محل نمونه: بیش از ۱۰E۱۴ فوتون در ثانیه
آشکارساز: Pilatus3X-2M
برخی کاربریهای این خطوط باریکه:
تاشدگی پروتئین (Protein Folding) و ساختارهای زیستی درشتمولکول
امکان بررسی پروتئینها بدون بلوری کردن آنها
امکان بررسی تحول و تغییرات پویای این ساختارها -> زیستپزشکی (Biomedicine)، طراحی عاملهای دارویی (Pharmaceutical Agents) جدید
امکان بررسی اندرکنش پویای پروتئین با پروتئین، اسیدنوکلئیک با پروتئین و برهمکنشهای زیمایهای (Enzymatic) با کاربردهایی چون شناخت بیماریها و یافتن روشهای پیشگیری و درمان
ماده چگال نرم
امکان بررسی مواد فعال سطحی (Surfactants) برای دارورسانی (Drug Delivery) و نانوپزشکی (Nanomedicine)
امکان بررسی همبسپارهای دوگانهدوست (Amphiphilic Copolymers) با کاربردهایی در دارورسانی، نانوپزشکی و ساخت واکنشیارهای نوری (Photocatalyst)
امکان بررسی ساختار و عملکرد چربیزهها (Liposome) برای حمل عاملهای دارویی
امکان بررسی ریزشارهها (Microfluids)
امکان بررسی نانوذرات و ساختارهای انبوههای (Aggregate Structures)
نیمرساناهای آلی (Organic Semiconductors)
مغناطیس نانومقیاس
مواد بلور مایع
بعضی شرایط که استفاده از خط باریکه SAXS چشمه نور را ضروری مینماید:
هنگام ضعیف بودن میزان پراکندگی از نمونه
شار فوتونی بیشتر و دادهگیری بسیار سریعتر خط باریکه SAXS نسبت به SAXS آزمایشگاهی
نیاز به دانستن ویژگیهای خاصی از نمونه
نیاز به طول موج پرتو ایکس قابل تنظیم
نیاز به محدوده q (Scattering Vector) وسیعتر
نیاز به تفکیکپذیری قله (Peak) بسیار با کیفیت
نیاز به مطالعه تغییرات سریع در نمونهها
نیاز به بررسی نمونههای بسیار و/یا نیاز به بررسی اثرات عاملها و متغیرهای مختلف در پژوهش مورد نظر
دادهگیری از هر نمونه در خط باریکه SAXS حدود چند ثانیه زمان میبرد (۴ تا ۸ ساعت در SAXS آزمایشگاهی)
۱۰:۵۶
«کاربردها و نکات و فرآیندهای لازم برای انجام آزمایش طیفنمایی جذب پرتو ایکس در خطوط باریکه XAS چشمه نور AS استرالیا»
https://www.aparat.com/v/qsteuv0
️در این ارائه به برخی کاربردها و مزیتهای خطوط باریکه X-Ray Absorption Spectroscopy ، Soft X-Ray Spectroscopy (SXR) و Medium Energy X-Ray Absorption Spectroscopy (MEX) اشاره شده و نکات و فرآیندهای ضروری برای انجام آزمایش در این خطوط باریکه بیان میگردد:
فنون آزمایش اصلی مورد استفاده در این خطوط باریکه:
X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS)
Near Edge X-ray Absorption Spectroscopy (NEXAFS)
Extended X-ray Absorption Fine Structure (EXAFS)
Angle Resolved Photoelectron Spectroscopy (ARPES)
بعضی مشخصات تجمیعی این خطوط باریکه:
محدوده انرژی: ۰.۰۸۵ تا ۳۲ keV
محدوده دمای نمونه: ۵ تا ۵۰۰ K
کمترین و بیشترین اندازه باریکه در محل نمونه: ۲x۲ µm2 تا ۷x۵ mm2
بیشینه شار فوتونی در محل نمونه: بیش از ۱۰E۱۲ فوتون در ثانیه
برخی کاربردهای این خطوط باریکه:
بررسی ساختار مولکولی و عملکرد پروتئینهای فلزی (Metalloprotein) مانند واکنشیارهای زیستی چون هموگلوبین
بررسی خواص خاک، میزان اثربخشی کودها، رشد گیاهان و میزان انتقال، توزیع و زیستفراهمی (Bioavailability) ریزمغذیها (Micronutrient) در کشاورزی و صنایع غذایی
بررسی خواص و عملکرد نیمرساناهایی چون فسفید ایندیوم طی فرآوریهای مختلف برای بکارگیری در قطعات الکترونیکی
بررسی ساختار مولکولی و ویژگیهای مواد خاصی چون ریزبلورها (Microcrystal) و مواد نانو که مناسب انجام آزمایشهای پراش پرتو ایکس نیستند
مطالعات افزایش بهرهوری مبدلهای نور به الکتریسیته بر مبنای تراشههای سیلیکونی
مطالعات زمینشیمیایی (Geochemical) برای شناخت فرآیندهای شکلگیری ترکیبات فلزهای ارزشمند و بهینهسازی استخراج آنها
مطالعات شناختی آثار باستانی و میراث فرهنگی و تمدنی و بررسی روشهای حفظ آنها از فرسایش
بررسی شکلگیری و ویژگیهای لایههای نازک (Thin Film) در ساخت قطعات الکترونیکی و الکترونیکنوری (Optoelectronics)
۱۱:۲۵
«کاربردها و نکات و فرآیندهای لازم برای انجام آزمایش ریزبینی (Microscopy) در خطوط باریکه چشمه نور AS استرالیا»
https://www.aparat.com/v/dib1iat
️در این ارائه به برخی کاربردها و مزیتهای خطوط باریکه X-ray Fluorescence Microscopy (XFM) و Nanoprobe اشاره شده و نکات و فرآیندهای ضروری برای انجام آزمایش در این خطوط باریکه بیان میگردد:
بعضی ویژگیهای خط باریکه نانوکاوند (Nanoprobe):
قطر باریکه: ۶۰ تا ۳۰۰ nm
تفکیکپذیری در برهمنگاری (Ptychography): ۶ تا ۳۰ nm
محدوده انرژی: ۳.۵ تا ۲۲ keV
بیشینه شار فوتونی در محل نمونه: بیش از ۱۰E۱۱ فوتون در ثانیه
کمترین ΔE/E (تکفامی): ۰.۰۱٪
امکان مقطعنگاری سه بعدی (3D Tomography) در مقیاس نانو
بعضی ویژگیها و مزایای خط باریکه XFM:
محدوده انرژی: ۴ تا ۳۰ keV
عناصر قابل شناسایی: سیلیکون و عناصر بعد از آن در جدول تناوبی
اندازه تصویردانه (Pixel): ۵۰۰ nm
حد غلظت قابل شناسایی: ۱ جزء در میلیون (ppm)
ابعاد قابل پویش نمونه: ۱۰۰x۱۳۵ mm
آشکارسازها: Maia 384، Vortex EM، Vortex ME3، Eiger 1M، Mirion Ge
نیاز به حداقل آمادهسازی نمونه
امکان بررسی نمونه خارج از خلا
امکان همراه کردن نتایج پویش (Scan) نمونه با نتایج XANES، XBDM، uXRD و برهمنگاری
پویش سریع سطحهای وسیع نمونه با تفکیکپذیری بالا
۱۱:۲۴
برنامهریزی کرهجنوبی برای دستیابی به تسلط و برتری جهانی در فناوریهای حیاتی و نوپدید: Critical and Emerging Technologies (CETs)
با هدفگذاریهایی چون:
️پیشتاز کردن کرهجنوبی در رقابت جهانی فناوریها (قرارگیری بین سه کشور برتر در هر حوزه)
️ایجاد ابرفاصله (Super-Gap) با عمده رقیبان
طی بررسیهای گسترده کارگروههای مختلف، ۱۲ حوزه فناوریهای حیاتی و ۵۰ زیرشاخه آنها برای ایجاد و/یا حفظ و ارتقاء چیرگی و برتری فناورانه جهانی کرهجنوبی انتخاب شده و سندهای مرتبط برای برنامهریزی دستیابی به این اهداف تدوین شدند.
بعضی فناوریهای مورد اشاره در این سندها:
نیمرسانا و نمایشگر
حافظههای دسترسی تصادفی مقاومتی: Resistive Random-Access Memory (ReRAM)
نیمرسانا و تراشههای AI با کارایی بالا و مصرف پایین
مدارهای مجتمع سهبعدی: 3D IC
مدارهای مجتمع مدیریت توان: PMIC
زیستفناوری پیشرفته
زیستشناسی مصنوعی: Synthetic Biology (SynBio)
درمانهای یاختهای (Cellular) و ژنتیک (زادگانی)
فناوری کوانتومی
حسگرهای کوانتومی
باتریهای (انبارههای) بازپرپذیر: Rechargable Batteries
بیشینه کردن چگالی توان انبارههای یونلیتیمی
اجزاء و پیلها برای نسل بعد انبارههای بازپرپذیر
نسل بعدی انرژی هستهای
واکنشگاههای کوچک پودمانی: Small Modular Reactor (SMR)
هیدروژن
روشهای تولید مقرون به صرفه و کاربردی هیدروژن
روشهای ذخیرهسازی و انتقال هیدروژن
پیلهای سوختی هیدروژنی و تولید انرژی از هیدروژن
حمل و نقل پیشرفته
خودروهای الکتریکی و هیدروژنی
برخی اقدامها و گامهای کرهجنوبی برای تحقق برتری در فناوریهای راهبردی:
اختصاص بیش از ۲۰ میلیارد دلار به این ۱۲ حوزه فناوری طی ۵ سال
گذار از راهکار دنبالهروی سریع فناوریها به راهکار پیشگام شدن در فناوریهای تغییردهنده بازی (Game Changer) با رویکرد پیشرفت جهشی در هر فناوری (Technology Leapfrogging)
از دست ندادن فرصت طلایی (Golden Time) برای ورود همزمان با دیگر رقیبان به عرصه فناوریهای نوپدید و پیشی گرفتن از آنها با فراهم کردن هرچه سریعتر زیرساختها و ابزارهای لازم برای پژوهشگران، فناوران و نوآوران
ایجاد زیستبوم تحقیق و توسعه مشترک برای همه پژوهشگران و فناوران با الهام از IMEC (Interuniversity Microelectronics Centre)
ایجاد ائتلاف برای تحقیق و توسعه مشترک در حوزه فناوریهای راهبردی با کشورهای همسو
ایجاد زیرساختها و بسترهای بکارگیری AI در مراحل مختلف توسعه این فناوریها
️ کرهجنوبی با وجود داشتن چشمههای نور PLS-II و PAL-XFEL در حال تکمیل و راهاندازی چشمه نور دیگری با نام Korea-4GSR به عنوان یکی از کلیدیترین ابزارها در پیشبرد تحقیقات بسیاری از فناوریهای راهبردی است.
با هدفگذاریهایی چون:
طی بررسیهای گسترده کارگروههای مختلف، ۱۲ حوزه فناوریهای حیاتی و ۵۰ زیرشاخه آنها برای ایجاد و/یا حفظ و ارتقاء چیرگی و برتری فناورانه جهانی کرهجنوبی انتخاب شده و سندهای مرتبط برای برنامهریزی دستیابی به این اهداف تدوین شدند.
۱۲:۲۹
Selection of Strategic Critical and Emerging Technologies for South Korea.pdf
۵۸۶.۰۸ کیلوبایت
برنامهریزی کرهجنوبی برای دستیابی به تسلط و برتری جهانی در فناوریهای حیاتی و نوپدید: Critical and Emerging Technologies (CETs)
۱۲:۳۰