Page 33 - Περιοδικό ΕΝΑΣΤΡΟΝ 14ο ΤΕΥΧΟΣ
P. 33
33
αναβάθμιση των εγκαταστάσεων του επιταχυντή Continuous Electron Beam,
ενός φορέα του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ (US DOE) για έρευνες
σχετικά με την πυρηνική φυσική. Το πείραμα έλαβε δεδομένα σκέδασης
ηλεκτρονίων στην πειραματική αίθουσα Β του Εργαστηρίου Jefferson, το
2016.
"Όταν ξεκινήσαμε το πείραμα αυτό, οι επιστήμονες αναζητούσαν
απαντήσεις. Αλλά κάνοντας ένα άλλο πείραμα σκέδασης ηλεκτρονίων-
πρωτονίων, πολλοί σκεπτικιστές δεν πίστευαν ότι θα μπορούσαμε να
κάνουμε κάτι νέο", λέει ο Gasparian. "Αν θέλετε να βρείτε κάτι
καινούργιο, θα πρέπει να βρείτε κάποια νέα εργαλεία, κάποια νέα μέθοδο.
Και το κάναμε - κάναμε ένα πείραμα που είναι εντελώς διαφορετικό από
άλλα πειράματα σκέδασης ηλεκτρονίων".
Η συνεργασία καθιέρωσε τρεις νέες τεχνικές για τη βελτίωση ακρίβειας της
νέας μέτρησης. Η πρώτη ήταν η εφαρμογή ενός νέου τύπου συστήματος
στόχευσης χωρίς παράθυρα (windowless target system), το οποίο
χρηματοδοτήθηκε από μια εθνική επιχορήγηση βασικών ερευνητικών
ιδρυμάτων, και ήταν σε μεγάλο βαθμό ανεπτυγμένη, κατασκευασμένη και
χειριζόμενη από την ομάδα στόχευσης του Jefferson Lab.
Η "στόχευση χωρίς παράθυρο Αγγλ.windowless target" ρέει ψυγμένο αέριο
υδρογόνου κατευθείαν στη ροή των 1,1 και 2,2 Γιγα-Ηλεκτρονιοβόλτ (GeV)
στα επιταχυνόμενα ηλεκτρόνια του CEBAF, επιτρέποντας στα σκεδασμένα
ηλεκτρόνια να μετακινούνται σχεδόν απρόσκοπτα στους ανιχνευτές.
"Όταν λέμε χωρίς παράθυρο, εννοούμε ότι ο σωλήνας είναι ανοιχτός στο
κενό του επιταχυντή. Το οποίο μοιάζει με παράθυρο - στη σκέδαση
ηλεκτρονίων, ένα παράθυρο είναι ένα μεταλλικό κάλυμμα στο άκρο του
σωλήνα το οποίο έχει αφαιρεθεί ", δηλώνει ο Dipangkar Dutta, ένας
εκπρόσωπος του πειράματος και καθηγητής στο κρατικό πανεπιστήμιο του
Μισισιπή.
"Έτσι λοιπόν είναι η πρώτη φορά που οι επιστήμονες έβαλαν πράγματι
έναν στόχο ροής αερίου στη γραμμή δέσμης στο εργαστήριο Jefferson",
δηλώνουν ο Haiyan Gao, ένας συνεκπρόσωπος του πειράματος, και ο
καθηγητής Henry Newson στο πανεπιστήμιο Duke. "Το κενό ήταν καλό,
έτσι ώστε να κάνουμε τη δέσμη ηλεκτρονίων να περάσει από το στόχο
μας, για να εκτελέσουμε το πείραμα, και στην πραγματικότητα κάναμε
μια τρύπα στο φύλλο εισόδου και μια άλλη στο φύλλο εξόδου.
Ουσιαστικά, η ακτίνα πέρασε κατευθείαν μέσα από το αέριο υδρογόνου,
χωρίς να "δει" κανένα παράθυρο."
Η επόμενη μεγάλη διαφορά ήταν η χρήση θερμιδόμετρου (calorimeter) αντί
του παραδοσιακά χρησιμοποιούμενου μαγνητικού φασματόμετρου για την
ανίχνευση σκεδασμένων ηλεκτρονίων τα οποία προέρχονται από τα
εισερχόμενα ηλεκτρόνια τα οποία χτυπάνε τα πρωτόνια ή τα ηλεκτρόνια του
υδρογόνου. Το επαναπροσδιορισμένο υβριδικό θερμιδόμετρο HyCal
https://www.facebook.com/Aratosastronomy/