CERN Hadron Linacs
सी. ई. आर. एन. हैड्रॉन लिनाक्स रैखिक त्वरक हैं जो सुविधा में बड़े गोलाकार त्वरकों द्वारा उपयोग किए जाने के लिए एक ठहराव से हैड्रॉन की किरणों को तेज करते हैं। लिनाक, जिसे कभी-कभी पीएस लिनाक और बहुत बाद में लिनाक 1 के रूप में जाना जाता है, सीईआरएन का पहला रैखिक त्वरक था, जिसे प्रोटॉन सिंक्रोट्रॉन (पीएस) में 50 एमईवी प्रोटॉन को इंजेक्ट करने के लिए बनाया गया था। 1950 के दशक की शुरुआत में परिकल्पित, इसका मुख्य डिजाइन इंग्लैंड में ए. ई. आर. ई. में एक समान त्वरक पर आधारित था। पहली किरणों को 1958 में 5 mA की धाराओं और 20 μs की नाड़ी की लंबाई पर त्वरित किया गया था, जो उस समय का विश्व रिकॉर्ड था। त्वरक सितंबर 1959 तक पूरी तरह से चालू हो गया था, जब 50 एमईवी की डिजाइन ऊर्जा पहली बार पहुंच गई थी। तब से, लिनैक ने तेजी से विकास और उत्पादन मानकों में निरंतर सुधार के एक चरण का अनुभव किया। यह 1978 में समाप्त हुआ, जब 100 माइक्रोन की पल्स लंबाई पर 70 एमए की अधिकतम प्रोटॉन धारा तक पहुँचा जा सका। 1972 से, लिनैक ने अब सीधे पीएस को प्रोटॉन नहीं दिए, बल्कि प्रोटॉन सिंक्रोट्रॉन बूस्टर (पीएसबी) को दिए। पीएसबी का निर्माण पीएस में प्रवेश करने से पहले से ही प्रोटॉन किरणों की उच्च ऊर्जा की अनुमति देने के लिए किया गया था। 1978 में लिनैक 2 द्वारा प्रोटॉनों को गति देने का कार्य संभालने के बाद, लिनैक का उपयोग नए विकास के लिए एक विश्वसनीय परीक्षण स्थल के रूप में किया जाता रहा। इसमें प्रारंभिक त्वरक के रूप में एक रेडियो-आवृत्ति चतुर्भुज का परीक्षण और कार्यान्वयन शामिल था, जिसने 1984 में मूल कॉकक्रॉफ्ट-वाल्टन जनरेटर को बदल दिया। इसके अलावा, ड्यूटेरॉन, α-कणों और H-परमाणुओं को बनाने और तेज करने के तरीके विकसित किए गए थे। उत्तरार्द्ध का उपयोग एल. ई. ए. आर. के लिए परीक्षण किरणों के रूप में किया जाता था। 1986 के अंत से, लिनैक का उपयोग ऑक्सीजन और सल्फर आयनों को तेज करने के लिए भी किया गया था। 1992 की गर्मियों में प्रयोगों में लिनैक का उपयोग बंद कर दिया गया। इसके बाद इसे निष्क्रिय कर दिया गया और लिनैक 3 के लिए जगह बनाने के लिए इसकी सुरंग से हटा दिया गया; जिसका निर्माण सुरंग से लिनैक को हटाने के बाद अक्टूबर 1992 में शुरू हुआ था। लिनैक के कुछ हिस्से माइक्रोकोसम प्रदर्शनी में संग्रहालय के टुकड़ों के रूप में बने हुए हैं। लिनाक 2, जिसे शुरुआत में केवल नए लिनाक के रूप में जाना जाता है, की घोषणा 1973 में की गई थी। एक नया रैखिक त्वरक बनाने का निर्णय लिया गया था, क्योंकि पुराना लिनैक सीईआरएन के त्वरक परिसर के भीतर अन्य मशीनों की तकनीकी प्रगति को बनाए रखने में असमर्थ था। लिनैक 2 ने 1978 में सी. ई. आर. एन. के प्रोटॉन किरणों के प्राथमिक स्रोत के रूप में लिनैक को बदल दिया। इसने 50 एम. ई. वी. की समान किरण ऊर्जा रखी, लेकिन 150 एम. ए. तक की किरण धाराओं और 200 माइक्रोन की लंबी स्पंद अवधि के साथ अधिक तीव्र किरणों के लिए अनुमति दी। मूल रूप से, पूरी तरह से नए रैखिक त्वरक के निर्माण के बजाय पहले लिनैक को और उन्नत करने पर चर्चा की गई थी। हालाँकि, यह जल्दी से स्पष्ट हो गया कि इस तरह के अद्यतन की लागत लगभग नई लिनैक जितनी महंगी होगी। इस नए निर्माण के पक्ष में एक और तथ्य यह था कि बीच में किसी भी डाउनटाइम के बिना एक लिनैक से दूसरे में सुचारू रूप से संक्रमण सुनिश्चित करने की संभावना थी। इसके अलावा इस दो लिनैक दृष्टिकोण का मतलब था कि पुराना लिनैक संचालन के पहले वर्षों के लिए नए लिनैक के लिए एक बैक-अप प्रदान कर सकता था। लिनैक 2 का निर्माण दिसंबर 1973 में 21.3 लाख सीएचएफ के अनुमानित बजट के साथ शुरू हुआ और 1978 में पूरा हुआ। लिनैक 2 36 मीटर लंबा था और मुख्य सी. ई. आर. एन. स्थल पर जमीनी स्तर पर स्थित था। यह पुरानी लिनाक सुरंग के समानांतर एक इमारत में स्थित था। अपने पूरे जीवनकाल में, लिनैक 2 को सीईआरएन की त्वरक प्रणाली की प्रगति के साथ बनाए रखने के लिए कई अद्यतनों से गुजरना पड़ा। सबसे महत्वपूर्ण उन्नयन 1993 में रेडियो-आवृत्ति क्वाड्रुपोल के साथ पुराने 750 केवी कॉकक्रॉफ्ट-वाल्टन जनरेटर का प्रतिस्थापन था। इसने उत्पादन धारा को 180 एमए तक बढ़ा दिया। 2000 के दशक के अंत में, यह विचार किया गया कि क्या लिनैक 2 को उन्नत किया जाए या एचएल-एलएचसी में कणों को इंजेक्ट करने के लिए एक नए लिनैक का निर्माण किया जाए। अंत में 2020 में लिनैक 2 को सफल बनाने के लिए एक नया त्वरक, लिनैक 4 बनाने का निर्णय लिया गया। लिनैक 2 को सीईआरएन के त्वरक निदेशक द्वारा 12 नवंबर 2018 को 15:00 पर बंद कर दिया गया था, और बाद में एलएचसी इंजेक्टर उन्नयन परियोजना के हिस्से के रूप में इसे बंद कर दिया गया था। सेवामुक्त करने की प्रक्रिया में, लिनैक 2 को सी. ई. आर. एन. के अन्य त्वरकों से अलग कर दिया गया था, इसलिए इसका उपयोग अब सी. ई. आर. एन. त्वरकों या प्रयोगों में कणों को डालने के लिए नहीं किया जा सकता है। हालाँकि, लिनैक 2 त्वरक हार्डवेयर का अधिकांश हिस्सा (अक्टूबर 2023 तक) छोड़ दिया गया है, और अब एक निर्देशित दौरे के हिस्से के रूप में देखा जा सकता है। लिनाक 3 लिनाक 3, जिसे लीड लिनाक के रूप में भी जाना जाता है, का निर्माण लिनाक 1 की पूर्व सुरंग के अंदर किया गया था और 1994 की गर्मियों में चालू किया गया था (निर्माण अक्टूबर 1992 में शुरू हुआ)। लिनैक 1 के साथ परीक्षण और वैज्ञानिक समुदाय की बढ़ती मांग ने विशेष रूप से इस कार्य के लिए समर्पित एक नए लिनैक के निर्माण का सुझाव दिया, जिसके बाद इसे विशेष रूप से भारी आयनों को तेज करने के लिए बनाया गया था। त्वरित कण मुख्य रूप से सीसा आयन होते हैं, जो एल. एच. सी. और एस. पी. एस. और एल. ई. आई. आर. में निश्चित लक्ष्य प्रयोगों को प्रदान किए जाते हैं। एल. ई. आई. आर. के चालू करने के लिए, ऑक्सीजन आयनों को भी तेज किया गया था। 2013 से तैयारी के बाद, लिनैक 3 को 2015 में आर्गन आयनों को तेज करने के लिए अनुकूलित किया गया था। इनका उपयोग एनए61/शाइन प्रयोग द्वारा किया गया था। इसी तरह, लिनैक 3 ने 2017 में एन. ए. 61 के निश्चित-लक्ष्य भौतिकी कार्यक्रम के लिए ज़ीनॉन आयनों को गति दी। 12 अक्टूबर, 2017 को, इन्हें लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर (एल. एच. सी.) को एक अद्वितीय डेटा लेने के लिए वितरित किया गया थाः पहली बार, ज़ेनॉन आयनों को त्वरित किया गया और एल. एच. सी. में टकरा गया। छह घंटे के लिए, एल. एच. सी. के चार प्रयोग टकराने वाले ज़ेनॉन आयनों का डेटा ले सकते हैं। लिनैक 3 के कम से कम 2022 तक उपयोग में रहने की उम्मीद है। लिनाक 4 लिनाक 4 (सी. ई. आर. एन. इस नाम/वर्तनी का उपयोग करता है), जिसे कभी-कभी लिनाक 4 के रूप में संदर्भित किया जाता है (जो एक नाम/वर्तनी है जिसका उपयोग सी. ई. आर. एन. द्वारा नहीं किया जाता है), एक वर्तमान 86 मीटर लंबा रैखिक त्वरक है जिसने सेवानिवृत्त लिनाक 2 को बदल दिया है। अपने पूर्ववर्तियों के विपरीत, लिनैक4 ऋणात्मक हाइड्रोजन आयनों को गति देता है, प्रोटॉन को नहीं, और इसकी त्वरण ऊर्जा 160 एमईवी है। इसके बाद आयनों को प्रोटॉन सिंक्रोट्रॉन बूस्टर (पीएसबी) में इंजेक्ट किया जाता है जहां दोनों इलेक्ट्रॉनों को हाइड्रोजन आयनों में से प्रत्येक से अलग कर दिया जाता है और इस प्रकार केवल एक प्रोटॉन वाला नाभिक रह जाता है। प्रोटॉन के बजाय हाइड्रोजन आयनों का उपयोग करने से, इंजेक्शन पर किरण हानि कम और सरल हो जाती है और यह सिंक्रोट्रॉन में अधिक कणों को जमा करने की भी अनुमति देता है। सी. ई. आर. एन. ने जून 2007 में लिनैक4 के निर्माण को मंजूरी दी। परियोजना 2008 में शुरू हुई। लिनैक 4 को मुख्य सी. ई. आर. एन. स्थल पर लिनैक 2 के समानांतर अपनी सुरंग में बनाया गया है। अपनी नई सुरंग में त्वरक के निर्माण का कारण यह है कि इसका निर्माण लिनैक 2 के संचालन के साथ-साथ हो सकता है। लिनैक4 ने अपने पूर्ववर्ती, लिनैक2 की तुलना में ऊर्जा में तीन के कारक की वृद्धि की है और 160 एमईवी की ऊर्जा प्राप्त की है। यह ऊर्जा वृद्धि, जब कणों के बढ़ते संचय के साथ संयुक्त होती है, तो एल. एच. सी. के लिए किरणों की तीव्रता लगभग दोगुनी हो जाती है। यह एल. एच. सी. की नियोजित भविष्य की चमक वृद्धि का हिस्सा है। पीएसबी में लिनैक4 से एक कण किरण का पहला इंजेक्शन दिसंबर 2020 में हुआ था। संदर्भ बाहरी लिंक CERN वीडियोः मीट लिनाक 4 CERN वीडियोः 3डी कण भौतिकी सुविधाओं में लिनाक 4 की आभासी यात्रा CERN त्वरक CERN CERN सुविधाएं