"बिग बैंग के लिए ग्लास का आवर्धन"

कण त्वरक LHC पर स्थापित नया पिक्सेल डिटेक्टर

डिटेक्टर ATLAS। सर्न के दृश्य
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यह भविष्य में दुनिया के सबसे मजबूत कण त्वरक का दिल है: एटलस डिटेक्टर। इसके अंतरतम में अब एक नया विकसित "पिक्सेल डिटेक्टर" स्थापित किया गया था, जो त्वरक को "देखना" सिखाएगा। यह यंत्र बिग बैंग के तुरंत बाद होने वाली प्रतिक्रियाओं को देखने और रिकॉर्ड करने का कार्य करता है। लक्ष्य दुनिया के इमारत ब्लॉकों के निचले हिस्से में जाना है।

किसी ने भी अब तक बड़े धमाके पर करीब से नज़र नहीं रखी है: प्रोटॉन त्वरक LHC पृथ्वी की सतह से लगभग 100 मीटर नीचे एक किलोमीटर लंबी सुरंग प्रणाली में स्थित है। यह इस साल के अंत में पूरा हो जाएगा और 2008 की शुरुआत में चालू होने की उम्मीद है। जब इसमें प्रोटॉन बीम टकराते हैं, तो 14 टेरा इलेक्ट्रॉन वोल्ट बड़े पैमाने पर निकलते हैं - किसी भी मानव निर्मित त्वरण की तुलना में कहीं अधिक ऊर्जा। इसका उपयोग उन परिस्थितियों का अनुकरण करने के लिए किया जा सकता है जो बिग बैंग के कुछ सेकंड बाद ब्रह्मांड के विकास को निर्धारित करते हैं।

डार्क मैटर और सुपरसिमेट्री

करीब 80 मिलियन Argus आँखों के साथ प्राथमिक कणों की ऊर्जावान प्रतिक्रियाओं का निरीक्षण करने के लिए, तकनीशियनों और वैज्ञानिकों ने अब ATLAS डिटेक्टर के दिल में पिक्सेल डिटेक्टर डाल दिया। यह बॉन में भौतिकविदों की अग्रणी भागीदारी के तहत राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय सहयोग में विकसित किया गया था।

"इतनी कम उम्र में, अभी तक कोई प्रयोग नहीं किया गया है, " एक प्रसन्न प्रोफेसर कहते हैं। बॉन विश्वविद्यालय के भौतिकी संस्थान से नोर्बर्ट वर्म्स, जो बॉन विश्वविद्यालय में पिक्सेल डिटेक्टर परियोजना के प्रमुख हैं। भौतिक विज्ञानी पदार्थ की संरचना और प्राथमिक कणों की प्रकृति में नई अंतर्दृष्टि की उम्मीद करते हैं। "शायद हम पहले भी अज्ञात घटनाओं की खोज करते हैं जैसे कि सुपरसिमेट्रिक कणों की उपस्थिति, " वर्म कहते हैं। वे ब्रह्मांड में अंधेरे पदार्थ के रहस्य में प्रकाश ला सकते थे।

तस्वीर के बिना 80 मेगापिक्सल

डिटेक्टर एक डिजिटल कैमरे की तरह बहुत काम करता है, लेकिन 80 मिलियन सक्रिय कोशिकाएं तस्वीरें नहीं लेती हैं। बल्कि, वे "मलबे" के निशान को मापते हैं, जो बेहद त्वरित कणों की टक्कर से केवल कुछ सेंटीमीटर दूर बनाए गए थे। वर्म्स बताते हैं, "सार्थक परिणाम पाने के लिए, हमें बालों की चौड़ाई से कम सटीकता के साथ प्रति सेकंड लगभग 40 मिलियन टकराव के निशान को पकड़ने की आवश्यकता है।" प्रदर्शन

डिटेक्टर के विकास के दौरान, भौतिकविदों ने कई क्षेत्रों में नई जमीन को तोड़ दिया। जर्मन नियंत्रण के तहत, विकिरण-प्रतिरोधी पिक्सेल सेंसर और बहुत तेज़ रीडआउट इलेक्ट्रॉनिक्स विकसित किए गए थे। इन सेंसरों के विद्युत कनेक्शन के लिए, एक नए प्रकार की माइक्रो-जॉइनिंग तकनीक को और विकसित किया गया है, और बहुत सटीक निर्माण के लिए हल्के वजन के निर्माण में नए दृष्टिकोण लिए गए हैं।

पिक्सेल डिटेक्टर न केवल बुनियादी भौतिक अनुसंधान के लिए बल्कि बायोमेडिकल इमेजिंग के लिए भी उपयुक्त हैं। विशेष रूप से, जब उच्च स्थानिक संकल्प और लौकिक प्रक्रियाओं की रिकॉर्डिंग की आवश्यकता होती है, तो ये डिटेक्टर नई संभावनाओं को खोलते हैं जो अभी तक नहीं पहुंचे हैं। इस तकनीक का एक संभावित अनुप्रयोग डिजिटल एक्स-रे इमेजिंग में है, उदाहरण के लिए मैमोग्राफी में।

(बॉन विश्वविद्यालय, 03.07.2007 - NPO)