Swiss Light Source
સ્વિસ લાઇટ સોર્સ (એસ. એલ. એસ.) એ ઉચ્ચ તેજના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનનું ઉત્પાદન કરવા માટે સ્વિટ્ઝર્લૅન્ડમાં પોલ શેરર ઇન્સ્ટિટ્યૂટ (પી. એસ. આઈ.) ખાતે સ્થિત એક સિંક્રોટ્રોન છે. આયોજન 1991માં શરૂ થયું હતું, પ્રોજેક્ટને 1997માં મંજૂરી આપવામાં આવી હતી અને સંગ્રહ રિંગમાંથી પ્રથમ પ્રકાશ 15 ડિસેમ્બર, 2000ના રોજ જોવા મળ્યો હતો. પ્રાયોગિક કાર્યક્રમ જૂન 2001માં શરૂ થયો હતો અને તેનો ઉપયોગ સામગ્રી વિજ્ઞાન, જીવવિજ્ઞાન અને રસાયણશાસ્ત્રમાં સંશોધન માટે થાય છે. એસ. એલ. એસ. નો મુખ્ય ઘટક 288 મીટર પરિઘની 2.4 જી. ઈ. વી. ઇલેક્ટ્રોન સંગ્રહ રિંગ છેઃ આ રિંગ 1.4 ટેસ્લા ચુંબકીય ક્ષેત્રના 36 દ્વિધ્રુવ ચુંબક દ્વારા રચાય છે, જે ઇલેક્ટ્રોન બીમના રંગહીન વિક્ષેપણ માટે ત્રણના 12 જૂથો (ટ્રિપલ બેન્ડ એક્રોમેટ, ટી. બી. એ.) માં જોડાય છે. વિવિધ લંબાઈના ટી. બી. એ. વચ્ચેના 12 સીધા વિભાગો (3 × 11.5 મીટર, 3 × 7 મીટર, 6 × 4 મીટર) અલ્ટ્રાવાયોલેટ અને અત્યંત તેજના એક્સ-રે પ્રકાશ પેદા કરવા માટે અનડ્યુલેટર ચુંબકને સમાવી લે છે. 3 દ્વિધ્રુવોમાં સખત એક્સ-રે ઉત્પન્ન કરવા માટે 3 ટેસ્લાનું વધેલું કેન્દ્ર ક્ષેત્ર હોય છે. કુલ 177 ચતુર્ભુજ ચુંબક (ચુંબકીય લેન્સ) 5,5 એનએમ રેડની બીમ ઉત્સર્જન પ્રદાન કરવા માટે બીમ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. 120 સેક્સટુપોલ ચુંબક ચતુર્ભુજની રંગીન ધ્યાન કેન્દ્રિત ભૂલોને સુધારે છે. ઇલેક્ટ્રોન બીમની સ્થિતિને સતત સુધારવા માટે 73 આડી અને ઊભી બીમ સ્ટીયર્સનો ઉપયોગ થાય છે. છેવટે 24 સ્ક્યુ ક્વાડ્રુપોલ ચુંબકને બીમના કોઈપણ વળાંકને સુધારવા અને ઊભી ઉત્સર્જનને ઘટાડવા માટે ગોઠવવામાં આવે છેઃ 2008 માં 3 પી. એમ. રેડનું વિશ્વ વિક્રમ નીચું મૂલ્ય પ્રાપ્ત થયું છે. એસ. એલ. એસ. એ 1 માઇક્રોમીટરની ફોટોન બીમ સ્થિરતા હાંસલ કરી છેઃ રિંગ ટોપ-અપ મોડમાં સંચાલિત થાય છે, એટલે કે. 400 mA નો સંગ્રહિત પ્રવાહ વારંવાર (2-3 મિનિટ) ઇન્જેક્શન દ્વારા 2 mA સુધી સ્થિર રાખવામાં આવે છે. આ સિંક્રોટ્રોન કિરણોત્સર્ગમાંથી સતત થર્મલ ભાર જાળવી રાખે છે. 73 બીમ પોઝિશન મોનિટર અને 73 હોરિઝોન્ટલ અને વર્ટિકલ સ્ટીયર્સને નિયંત્રિત કરતી ઝડપી ઓર્બિટ ફીડબેક સિસ્ટમ ઇલેક્ટ્રોન બીમની સ્થિતિને પ્રતિ સેકન્ડ 4000 વખત સુધારે છે જેથી જમીનના સ્પંદનો વગેરેમાંથી કોઈપણ વિકૃતિઓને દબાવી શકાય. પ્રયોગો દરમિયાન કરવામાં આવેલી જેમ અનડ્યુલેટરની સ્થિતિને બદલવાથી બીમ વિકૃતિઓ ફીડ ફોરવર્ડ કરેક્શનના સમૂહના ઉપયોગ દ્વારા ઘટાડવામાં આવે છે, એકવાર અનડ્યુલેટર માટે માપવામાં આવે છે, ભ્રમણકક્ષાનો પ્રતિસાદ બાકીની કાળજી લે છે. છેવટે એક્સ-રે બીમ પોઝિશન મોનિટર સિંક્રોટ્રોન કિરણોત્સર્ગના સ્થાનને માપે છે અને પ્રયોગની સામે અંતિમ ગોઠવણ કરે છે. એસ. એલ. એસ. ટોપ-અપ કામગીરી માટે ઓપ્ટિમાઇઝ થયેલ બૂસ્ટર સિંક્રોટ્રોન ધરાવે છેઃ તે સંગ્રહ રિંગમાં કાર્યક્ષમ બીમ ઇન્જેક્શન માટે 10 એનએમ રેડનું ઓછું બીમ ઉત્સર્જન પ્રદાન કરે છે, અને તેનો સરેરાશ વીજ વપરાશ 30 કેડબલ્યુ જેટલો ઓછો છે. આ 270 મીટરના મોટા પરિઘ, મોટી સંખ્યામાં (93) નાના દ્વિધ્રુવ ચુંબક અને માત્ર 30x20 મીમીના નીચા છિદ્ર દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે. બૂસ્ટર 320 એમએસના પુનરાવર્તન સમયે બીમને 100 એમઇવીથી 2.4 જીઇવી (વૈકલ્પિક 2.7 જીઇવી) સુધી વેગ આપે છે. પૂર્વ-ઇન્જેક્ટર તરીકે 100 એમઇવી રેખીય પ્રવેગક સુવિધાને પૂર્ણ કરે છે. 2006માં એસ. એલ. એસ.-એફ. ઇ. એમ. ટી. ઓ. સુવિધા કાર્યરત થઈઃ ઉચ્ચ ઊર્જા (4 એમ. જે.), ટૂંકા પલ્સ (50 એફ. એસ. એફ. ડબલ્યુ. એચ. એમ.) લેસર પલ્સની વિગલર ચુંબકમાં ઇલેક્ટ્રોન બીમ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા, ઇલેક્ટ્રોન બીમનો પાતળો ટુકડો ઊર્જામાં મોડ્યુલેટ થાય છે. એક ચુંબકીય ચિકેન જે વિગલરને કૌંસ કરે છે અને વિક્ષેપ બનાવે છે તે આ ઊર્જા મોડ્યુલેશનને કોર બીમથી સ્લાઇસેસના આડી વિભાજનમાં અનુવાદિત કરે છે. તેથી અનુગામી અનડ્યુલેટરમાં સ્લાઇસીસમાંથી કિરણોત્સર્ગને છિદ્રની પ્રણાલી દ્વારા અલગ કરી શકાય છે. આ રીતે 140 એફ. એસ. લંબાઈ (એફ. ડબલ્યુ. એચ. એમ.) ના એક્સ-રે પલ્સ અને <આઇ. ડી. 1> કે. વી. ની ટ્યુન કરી શકાય તેવી ફોટોન ઊર્જા પેદા કરી શકાય છે. (આ સ્થાપનને કારણે સંગ્રહ રિંગમાં મોટો ફેરફાર થયો જેના પરિણામે 177 ક્વાડ્રુપોલ્સ અને 73 સ્ટીયર્સની વિચિત્ર સંખ્યા થઈ.) 2017માં એફ. ઇ. એમ. ટી. ઓ. પ્રયોગો બંધ કરવામાં આવ્યા હતા, કારણ કે માનવબળને સ્વિસફેલ ખાતે પ્રાયોગિક મથકમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવ્યું હતું. જૂન 2009 સુધીમાં એસ. એલ. એસ. પાસે અઢાર પ્રાયોગિક સ્ટેશનો (અંડ્યુલેટર અને બેન્ડિંગ મેગ્નેટ) અને સત્તર કાર્યરત બીમલાઈન છે. ત્રણ પ્રોટીન ક્રિસ્ટલોગ્રાફી બીમ-લાઇન્સ છે, જેમાંથી બેને આંશિક રીતે નોવાર્ટિસ, રોશ, એક્ટેલિયન, બોહરિંગર ઇન્ગલહેમ અને પ્રોટેરોસ સહિત સ્વિસ ફાર્માસ્યુટિકલ કંપનીઓના સંગઠનો દ્વારા ભંડોળ પૂરું પાડવામાં આવે છે. સ્વિટ્ઝર્લેન્ડમાં વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજી પણ જુઓ સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ સિંક્રોટ્રોન કિરણોત્સર્ગ સુવિધાઓ