KEK digital accelerator
হাই এনার্জি অ্যাক্সিলারেটর রিসার্চ অর্গানাইজেশন কেইকে ডিজিটাল অ্যাক্সিলারেটর (কেইকে-ডিএ) কেইকে 500 এমইভি বুস্টার প্রোটন সিনক্রোট্রনের একটি সংস্কার, যা 2006 সালে বন্ধ হয়ে যায়। বিদ্যমান 40টি এমইভি ড্রিফ্ট টিউব লিনাক এবং আরএফ গহ্বরগুলি যথাক্রমে 200 কেভি উচ্চ-ভোল্টেজ টার্মিনাল এবং আনয়ন ত্বরণ কোষে এম্বেড করা একটি ইলেক্ট্রন সাইক্লোট্রন অনুরণন (ই. সি. আর) আয়ন উৎস দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছে। নীতিগতভাবে, একটি ডিএ সমস্ত সম্ভাব্য চার্জ অবস্থায় যে কোনও প্রজাতির আয়নকে ত্বরান্বিত করতে সক্ষম। কেইকে-ডিএ নির্দিষ্ট ত্বরক উপাদান দ্বারা চিহ্নিত করা হয় যেমন একটি স্থায়ী চুম্বক এক্স-ব্যান্ড ইসিআর আয়ন উৎস, একটি নিম্ন-শক্তি পরিবহন লাইন, একটি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ইনজেকশন কিকার, বাতাসে পরিচালিত একটি নিষ্কাশন সেপ্টাম চুম্বক, সম্মিলিত-ফাংশন প্রধান চুম্বক এবং একটি আনয়ন ত্বরণ ব্যবস্থা। আধুনিক পালস পাওয়ার প্রযুক্তি এবং অত্যাধুনিক ডিজিটাল নিয়ন্ত্রণকে সমন্বিত করে ইন্ডাকশন অ্যাক্সিলারেশন পদ্ধতি দ্রুত-চক্র কেইকে-ডিএ-র জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ভারী আয়নগুলির কম-শক্তির ইনজেকশনের সাথে যুক্ত মরীচি গতিবিদ্যার মূল সমস্যাগুলি হল অবশিষ্ট গ্যাস অণুগুলির সাথে মিথস্ক্রিয়ার ফলে ইলেক্ট্রন ক্যাপচার এবং স্ট্রিপিংয়ের কারণে রশ্মি হ্রাস এবং বাঁকানো চুম্বকগুলিতে তুলনামূলকভাবে উচ্চ স্থায়ী ক্ষেত্রের ফলে বদ্ধ কক্ষপথ বিকৃতি। শুনতে যতই বিরক্তিকর মনে হোক না কেন, মানুষের অঙ্গের কাছে অবস্থিত ক্যান্সার কোষগুলি কল্পনা করুন, যে কোষগুলির চিকিৎসা করা প্রয়োজন। সবচেয়ে আশাব্যঞ্জক চিকিৎসার মধ্যে একটি হল উচ্চ শক্তির কণা দিয়ে ক্যান্সার কোষগুলিকে বিকিরণ করা যাতে ক্যান্সার কোষের ডিএনএ অণুগুলিকে আয়নিত করা যায়, অণুগুলিকে ভেঙে দেওয়া যায় এবং কোষগুলিকে হত্যা করা যায়। ডাক্তাররা ক্যান্সার কোষের ক্ষতি করতে বিকিরণ ব্যবহার করতে পারেন কিন্তু তাদের চারপাশের সুস্থ কোষের ক্ষতি করতে পারেন না। কণা থেরাপি কণার একটি বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করে যা শক্তির স্বভাবের ব্র্যাগ শিখর নামে পরিচিত। যখন একটি কণা কোনও পদার্থের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করে, তখন এটি সম্পূর্ণভাবে থেমে যাওয়ার আগে তার চারপাশে শক্তি জমা করে। দেখা যাচ্ছে যে আয়নগুলি থামার ঠিক আগে তাদের বেশিরভাগ শক্তি হারায়। এই বৈশিষ্ট্যটি স্বাস্থ্যকর টিস্যুগুলিকে প্রভাবিত না করে ত্বক থেকে নির্দিষ্ট দূরত্বে অবস্থিত ক্যান্সার কোষগুলিকে লক্ষ্য করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। ক্যান্সারের জন্য আরেকটি সুপরিচিত বিকিরণ থেরাপি, এক্স-রে থেরাপি, এটি করতে পারে না। শক্তি হ্রাস বর্ণালী অনেক বিস্তৃত যাতে বেশিরভাগ শক্তি আশেপাশের দ্বারা শোষিত হয়, অবাঞ্ছিত অঞ্চলগুলিকে ক্ষতিগ্রস্থ করে। এই বৈশিষ্ট্যটি তীব্রতা-নিয়ন্ত্রিত রেডিওথেরাপি সিএইচএইচআইপি নামে সম্প্রতি উন্নত কৌশলটির জন্য একই রয়ে গেছে। ডিজিটাল কণা ত্বরকের পিছনের নীতি বর্ণনা করার জন্য জ্ঞান এবং প্রতিক্রিয়া সঠিক শব্দ হবে। রেডিও-ফ্রিকোয়েন্সি গহ্বরের পরিবর্তে, একটি ডিজিটাল অ্যাক্সিলারেটর রিং ইন্ডাকশন অ্যাক্সিলারেটিং সেল নামে ডিভাইস দিয়ে সজ্জিত। কণা একটি গুচ্ছ আকারে বলয়ের চারপাশে ভ্রমণ করে। যখন একটি চার্জ করা কণার গুচ্ছ একটি বিম সেন্সর অতিক্রম করে, তখন সিস্টেম সংকেতগুলি তুলে নেয় এবং গুচ্ছকে ত্বরান্বিত করার জন্য প্রয়োজনীয় পালস ভোল্টেজ তৈরি করার সময় গণনা করে এবং তারপরে একটি ট্রান্সফরমারকে শক্তিশালী করে পালস ভোল্টেজ তৈরি করে। তীব্র, সু-নিয়ন্ত্রিত ভারী আয়ন রশ্মি ব্যবহার করে বিজ্ঞানীরা ন্যানোমিটার আকারের ছিদ্র দিয়ে জাল ফিল্টার তৈরি করতে সক্ষম হবেন। এই ধরনের উপাদান রক্তের জন্য হিমোগ্লোবিন ফিল্টার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। তীব্র আয়ন রশ্মি হীরার উপাদানগত বৈশিষ্ট্যগুলিকেও পরিবর্তন করতে পারে যখন স্ফটিকাকার কাঠামো পরিবর্তন করার জন্য এতে নিক্ষেপ করা হয়, যা একটি নিরোধককে পরিবাহী করে তোলে। এটি ত্রিমাত্রিক ন্যানোমিটার আকারের সার্কিট উৎপাদনের অনুমতি দেবে। এই ধরনের বর্তনীর প্রয়োগগুলি অর্ধপরিবাহী যন্ত্রের শিল্পকে সম্পূর্ণরূপে পরিবর্তন করতে পারে এবং কোয়ান্টাম কম্পিউটারের মতো ভবিষ্যতের প্রযুক্তির জন্য কার্যকর হতে পারে। যেহেতু ভারী আয়নগুলি গামা-রে বা এক্স-রে-র তুলনায় অনেক বেশি দক্ষতার সাথে তাদের আশেপাশে শক্তি স্থানান্তর করে, তাই একটি ডিজিটাল অ্যাক্সিলারেটর ডিএনএর ডাবল হেলিক্স ভেঙে মিউটেশন প্ররোচিত করার জন্য একটি দুর্দান্ত সরঞ্জাম তৈরি করবে। পরিবেশ বিজ্ঞানে এর গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ রয়েছে। জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের সাথে প্ররোচিত মিউটেশনের সংমিশ্রণ খাদ্য এবং জৈব জ্বালানির বৃহত্তর ফলন সহ ফসলের বিকাশের একটি আশাব্যঞ্জক পদ্ধতি। অন্যদিকে, জ্যোতিঃপদার্থবিজ্ঞানীরা বৃহস্পতির কেন্দ্রের মতো উচ্চ-তাপমাত্রার, উচ্চ-চাপের পরিস্থিতি তৈরি করতে ডিজিটাল অ্যাক্সিলারেটর প্রযুক্তি ব্যবহার করার পরিকল্পনা করেছেন। জীববিজ্ঞানীরা আন্তঃনাক্ষত্রিক পরিবেশ তৈরি করতে এবং মহাজাগতিক রশ্মি ও মহাজাগতিক মাধ্যমের আন্তঃনাক্ষত্রিক পরিবেশে কীভাবে জীবন গঠন করা যেতে পারে তা অন্বেষণ করতে ডিজিটাল অ্যাক্সিলারেটর ব্যবহার করার পরিকল্পনা করেছেন। তথ্যসূত্র উৎস কণা পদার্থবিজ্ঞান সুবিধা