"عدسة مكبرة من أجل الانفجار الكبير"

تم تثبيت كاشف البكسل الجديد على مسرع الجسيمات

منظر للكشف عن ATLAS CERN
قراءة بصوت عال

إنه قلب أقوى مسرع للجسيمات في العالم في المستقبل: كاشف أطلس. في الأعمق الآن تم تثبيت "كاشف البكسل" المطوَّر حديثًا ، والذي سيُعلِّم المسرع "الرؤية". تعمل الأداة على مراقبة وتسجيل ردود الفعل التي حدثت بعد فترة وجيزة من الانفجار الكبير. الهدف هو الوصول إلى أسفل اللبنات الأساسية في العالم.

لم يسبق لأحد أن ألقى نظرة فاحصة على الانفجار الكبير حتى الآن: يقع مسرع البروتون LHC في نظام أنفاق يبلغ طوله كيلومترًا تقريبًا 100 متر تحت سطح الأرض. سيتم الانتهاء منه في وقت لاحق من هذا العام ، ومن المتوقع أن يتم تشغيله في بداية عام 2008. عندما تصطدم بحزم البروتون ، يتم إطلاق 14 فولت تيرا إلكترون هائل - طاقة أكثر بكثير من أي مسرع من صنع الإنسان من أي وقت مضى. يمكن استخدام هذا لمحاكاة الظروف التي تحدد تطور الكون بعد بضع ثوان من الانفجار الكبير.

المادة المظلمة و التناظر الفائق

لمراقبة التفاعلات النشطة للجزيئات الأولية مع وجود 80 مليون عين من Argus عن قرب ، وضع الفنيون والعلماء الآن كاشف البكسل في قلب كاشف ATLAS. تم تطويره في التعاون الوطني والدولي في ظل المشاركة الرائدة للفيزيائيين في بون.

يقول أستاذ سعيد: "في مثل هذه السن المبكرة ، لم يتم إجراء أي تجربة بعد". نوربرت فيرميس من معهد الفيزياء بجامعة بون ، الذي يرأس مشروع الكشف عن البكسل في جامعة بون. يتوقع الفيزيائي رؤى جديدة في تركيب المادة وطبيعة الجزيئات الأولية. "ربما نكتشف ظواهر لم تكن معروفة من قبل مثل ظهور جسيمات فائقة التناسق" ، كما يقول Wermes. يمكن أن يجلب الضوء إلى سر المادة المظلمة في الكون.

80 ميجابكسل بدون صورة

يعمل الكاشف مثل الكاميرا الرقمية ، لكن الخلايا النشطة البالغ عددها 80 مليونًا لا تلتقط الصور. بدلاً من ذلك ، يقيسون آثار "الحطام" ، التي تم إنشاؤها على بعد بضعة سنتيمترات فقط من تصادم الجسيمات المتسارعة للغاية. "للحصول على نتائج ذات مغزى ، نحتاج إلى التقاط آثار لحوالي 40 مليون تصادم في الثانية الواحدة بدقة أقل من اتساع الشعر" ، يوضح Wermes. عرض

أثناء تطوير الكاشف ، فتح علماء الفيزياء آفاقًا جديدة في العديد من المناطق. تحت السيطرة الألمانية ، تم تطوير مستشعرات البكسل المقاومة للإشعاع والالكترونيات سريعة القراءة. فيما يتعلق بالتوصيل الكهربائي لهذه المجسات ، تم تطوير نوع جديد من تقنية الربط الجزئي ، واتُخذت أساليب جديدة في البناء الخفيف الوزن للبناء الدقيق للغاية.

كاشفات البكسل مناسبة ليس فقط للبحث المادي الأساسي ولكن أيضًا للتصوير الطبي الحيوي. على وجه الخصوص ، عندما تكون الاستبانة المكانية العالية وتسجيل العمليات الزمنية مطلوبًا ، تفتح هذه الكواشف إمكانيات جديدة لم تصل بعد. أحد التطبيقات المحتملة لهذه التقنية هو التصوير الرقمي بالأشعة السينية ، على سبيل المثال في التصوير الشعاعي للثدي.

(جامعة بون ، 03.07.2007 - NPO)