Electron-cloud effect
ઇલેક્ટ્રોન-વાદળ અસર એ એક એવી ઘટના છે જે કણ પ્રવેગકોમાં થાય છે અને કણ બીમની ગુણવત્તાને ઘટાડે છે. સ્પષ્ટીકરણ ઇલેક્ટ્રોન વાદળો ત્યારે ઉત્પન્ન થાય છે જ્યારે ત્વરિત ચાર્જ કણો ટ્યુબમાં પહેલેથી જ તરતા છૂટાછવાયા ઇલેક્ટ્રોનને ખલેલ પહોંચાડે છે, અને ઇલેક્ટ્રોનને દિવાલમાં ઉછાળે છે અથવા સ્લિંગશોટ કરે છે. આ છૂટાછવાયા ઇલેક્ટ્રોન સિંક્રોટ્રોન કિરણોત્સર્ગમાંથી ફોટો-ઇલેક્ટ્રોન અથવા આયનીકૃત વાયુ પરમાણુઓમાંથી ઇલેક્ટ્રોન હોઈ શકે છે. જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન દિવાલ સાથે અથડાય છે, ત્યારે ગૌણ ઉત્સર્જનને કારણે દિવાલ વધુ ઇલેક્ટ્રોન બહાર કાઢે છે. આ ઇલેક્ટ્રોન બદલામાં બીજી દિવાલ સાથે અથડાય છે, પ્રવેગક ચેમ્બરમાં વધુને વધુ ઇલેક્ટ્રોન મુક્ત કરે છે. તીવ્ર પરિબળો આ અસર ખાસ કરીને પોઝિટ્રોન પ્રવેગમાં એક સમસ્યા છે, જ્યાં ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષાય છે અને પરિવર્તનશીલ ઘટના ખૂણાઓ પર દિવાલોમાં સ્લિંગશોટ થાય છે. પ્રવેગક દિવાલોમાંથી મુક્ત થયેલા નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા ઇલેક્ટ્રોન હકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરેલા બીમ તરફ આકર્ષાય છે, અને તેની આસપાસ "વાદળ" બનાવે છે. લગભગ 300eV ગતિ ઊર્જા ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોન માટે અસર સૌથી વધુ સ્પષ્ટ થાય છે-તે ઊર્જા કરતાં ઓછા દરે અસરમાં તીવ્ર ઘટાડો થાય છે, અને ઉચ્ચ ઊર્જા પર ધીમે ધીમે ઘટાડો થાય છે, જે થાય છે કારણ કે ઇલેક્ટ્રોન પોતાને પ્રવેગક ટ્યુબની દિવાલોની અંદર "દફનાવે છે", જેનાથી ગૌણ ઇલેક્ટ્રોન માટે ટ્યુબમાં બહાર નીકળવું મુશ્કેલ બને છે. ઉચ્ચ ઘટના ખૂણાઓ (સામાન્યથી દૂરના ખૂણાઓ) માટે પણ અસર વધુ સ્પષ્ટ થાય છે. જો ગુણાકાર થાય તો ઇલેક્ટ્રોન વાદળની વૃદ્ધિ સમૂહ પ્રવાહો અને કુલ બીમ પ્રવાહોમાં ગંભીર મર્યાદા હોઈ શકે છે. જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન મેઘ ગતિશીલતા પ્રવેગક બીમના સમૂહ અંતર સાથે પડઘો પ્રાપ્ત કરી શકે છે ત્યારે ગુણાકાર થઈ શકે છે. આ એક ટોળું ટ્રેનમાં અસ્થિરતા પેદા કરી શકે છે અને એક ટોળું અંદર પણ અસ્થિરતા પેદા કરી શકે છે, જેને હેડ-ટેલ અસ્થિરતા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. સૂચિત ઉપાયો આનો સામનો કરવા માટે કેટલાક ઉપાયો સૂચવવામાં આવ્યા છે, જેમ કે પ્રવેગક ટ્યુબમાં પર્વતમાળાઓ મૂકવી, ટ્યુબમાં એન્ટેકએમ્બર ઉમેરવા, સપાટી પરથી ઇલેક્ટ્રોનની ઉપજ ઘટાડવા માટે ટ્યુબને કોટિંગ કરવું, અથવા છૂટાછવાયા ઇલેક્ટ્રોનને ખેંચવા માટે વિદ્યુત ક્ષેત્ર બનાવવું. એસ. એલ. એ. સી. નેશનલ એક્સિલરેટર લેબોરેટરી ખાતે પી. ઈ. પી.-II એક્સિલરેટર ખાતે, વેક્યૂમ પાઇપ કે જેમાં પોઝિટ્રોન રિંગ હોય છે તેની સમગ્ર લંબાઈની આસપાસ વાયર વીંટાળેલી હોય છે. આ વાયર દ્વારા પ્રવાહ ચલાવવાથી સોલેનોઇડલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર બને છે જે બીમ પાઇપની દિવાલોમાંથી મુક્ત થયેલા ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે. તેના પ્રોટોન ગુચ્છોના ચુસ્ત અંતર (25 એનએસ) ને કારણે લાર્જ હેડ્રોન કોલાઇડર ગુણાકાર માટે ખૂબ જ સંવેદનશીલ છે. રન 1 (2010-2013) દરમિયાન વિજ્ઞાન કામગીરીમાં મુખ્યત્વે 50 એનએસ અંતર સાથે બીમનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જ્યારે 2011 અને 2012માં 25 એનએસ બીમનો ઉપયોગ માત્ર ટૂંકા પરીક્ષણો માટે કરવામાં આવ્યો હતો. ગૌણ ઇલેક્ટ્રોન ઉત્સર્જનને ઘટાડવા માટે રચાયેલ પાંસળીદાર બીમ સ્ક્રીનનો ઉપયોગ કરવા ઉપરાંત, ઇન-સીટૂ ઇલેક્ટ્રોન તોપમારો દ્વારા પણ અસરને ઘટાડી શકાય છે. આ એલ. એચ. સી. માં એક વિશેષ બિન-વિજ્ઞાન "સ્ક્રબિંગ" બીમ પ્રસારિત કરીને કરવામાં આવે છે જે ખાસ કરીને ગરમીના વિસર્જન અને બીમ સ્થિરતાના અવરોધોની અંદર શક્ય તેટલા વધુ ઇલેક્ટ્રોન ઉત્પન્ન કરવા માટે રચાયેલ છે. આ તકનીકનું પરીક્ષણ રન 1 દરમિયાન કરવામાં આવ્યું હતું, અને તેનો ઉપયોગ રન 2 (2015-2018) દરમિયાન 25 એનએસ બંચ અંતર પર કામગીરીને મંજૂરી આપવા માટે કરવામાં આવશે. માપન તકનીકો વેક્યૂમ ચેમ્બરમાં ઇલેક્ટ્રોન વાદળને માપવાની ઘણી જુદી જુદી રીતો છે. દરેક એક ઇલેક્ટ્રોન મેઘના જુદા જુદા પાસાની સમજ આપે છે. વિલંબિત ક્ષેત્ર વિશ્લેષકો ચેમ્બરની દિવાલમાં સ્થાનિક ગ્રીડ છે જે કેટલાક વાદળોને છટકી જવા દે છે. આ ઇલેક્ટ્રોનને વિદ્યુત ક્ષેત્ર દ્વારા ફિલ્ટર કરી શકાય છે અને પરિણામી ઊર્જા વર્ણપટને માપી શકાય છે. વિલંબિત ક્ષેત્ર વિશ્લેષકોને ડ્રિફ્ટ પ્રદેશો, દ્વિધ્રુવ, ચતુર્ભુજ અને વિગ્લર ચુંબકમાં સ્થાપિત કરી શકાય છે. એક મર્યાદા એ છે કે વિલંબિત ક્ષેત્ર વિશ્લેષકો માત્ર સ્થાનિક વાદળને માપે છે, અને કારણ કે તેઓ પ્રવાહને માપે છે, તેમાં સ્વાભાવિક રીતે અમુક સમયની સરેરાશ સામેલ છે. આર. એફ. એ. તે માપ સાથે પણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે જે તે વિલંબિત ગ્રીડમાંથી ગૌણ ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા લઈ રહ્યું છે જેને આર. એ. માંથી બહાર કાઢવામાં આવે છે અને બીમ દ્વારા ઉપકરણમાં પાછા લાત મારવામાં આવે છે. સાક્ષી સમૂહ અભ્યાસ ટ્રેનમાં ક્રમિક સમૂહ સાથે અને સાક્ષી સમૂહમાં ટ્યુન શિફ્ટને માપે છે જે ટ્રેનની પાછળ વિવિધ સ્થળોએ મૂકવામાં આવે છે. ટ્યુન શિફ્ટ રિંગ-એવરેજ સેન્ટ્રલ ક્લાઉડ ડેન્સિટી સાથે સંબંધિત હોવાથી જો ટ્યુન શિફ્ટ જાણીતું હોય તો સેન્ટ્રલ ક્લાઉડ ડેન્સિટીની ગણતરી કરી શકાય છે. સાક્ષી સમૂહ અભ્યાસનો એક ફાયદો એ છે કે ટ્યુન શિફ્ટને સમૂહ દ્વારા માપી શકાય છે અને તેથી વાદળની સમય ઉત્ક્રાંતિને માપી શકાય છે. પ્રવેગકમાં વેક્યૂમ ચેમ્બરનો ઉપયોગ રેડિયો-ફ્રિક્વન્સી ટ્રાન્સમિશન માટે વેવગાઇડ તરીકે થઈ શકે છે. ચેમ્બરમાં ત્રાંસા-વિદ્યુત તરંગોનો પ્રસાર કરી શકાય છે. ઇલેક્ટ્રોન વાદળ પ્લાઝ્મા તરીકે કાર્ય કરે છે અને આર. એફ. માં ઘનતા આધારિત તબક્કા પરિવર્તનનું કારણ બને છે. ફેઝ શિફ્ટને ફ્રિક્વન્સી સાઇડબેન્ડ તરીકે માપી શકાય છે જેને પછી પ્લાઝ્મા ડેન્સિટીમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે. આ પણ જુઓ પ્લાઝ્મા (ભૌતિકશાસ્ત્ર) લેખોની સૂચિ વધુ વાંચન સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ "આઇએસઆઇએસ પ્રોટોન સિંક્રોટ્રોન અને સંબંધિત મશીનોમાં ઇલેક્ટ્રોન ક્લાઉડ બિલ્ડઅપ", જી બેલોડી દ્વારા "વાદળો સામે લડવું" સમપ્રમાણતા સામયિક કોર્નેલ સીઇએસઆરટીએ વિકીમાં લેખ "ક્લાઉડસ્કેપ્સ-હકારાત્મક-કણ પ્રવેગકોમાં ઇલેક્ટ્રોન વાદળોનું નિદાન", પોલ પ્રેઉસ પ્રવેગક ભૌતિકશાસ્ત્ર દ્વારા