Theta pinch
தீட்டா-பிஞ்ச் அல்லது θ-பிஞ்ச் என்பது ஒரு வகை இணைவு சக்தி உலை வடிவமைப்பு ஆகும். இந்த பெயர் உலைகளில் பிளாஸ்மா எரிபொருளை கட்டுப்படுத்த பயன்படுத்தப்படும் நீரோட்டங்களின் கட்டமைப்பைக் குறிக்கிறது, இது துருவ ஒருங்கிணைப்பு வரைபடங்களில் பொதுவாக தீட்டா என்று குறிக்கப்படும் திசையில் ஒரு சிலிண்டரைச் சுற்றி ஓட ஏற்பாடு செய்யப்பட்டுள்ளது. சிலிண்டரின் மையத்தில் கீழே ஓடும் அவற்றின் நீரோட்டங்களை ஏற்பாடு செய்த பிஞ்ச் விளைவின் அடிப்படையில் இயந்திரங்களிலிருந்து வேறுபடுத்துவதற்காக இந்த பெயர் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது; இவை கார்ட்டீசியன் ஆயத்தொகுப்புகளில் உள்ள இசட்-அச்சைக் குறிக்கும் இசட்-பிஞ்ச் இயந்திரங்கள் என்று அறியப்பட்டன. தீட்டா-பிஞ்ச் முதன்மையாக அமெரிக்காவில் உருவாக்கப்பட்டது, பெரும்பாலும் லாஸ் அலமோஸ் தேசிய ஆய்வகத்தில் (LANL) ஸ்கைலா என்று அழைக்கப்படும் தொடர்ச்சியான இயந்திரங்களில் உருவாக்கப்பட்டது. 1958 ஆம் ஆண்டில், டியூட்டேரியத்தின் தெர்மோனியூக்ளியர் இணைவு எதிர்வினைகளை கட்டுப்படுத்தப்பட்ட முறையில் தெளிவாக நிரூபித்த முதல் இயந்திரம் ஸ்கைலா I ஆகும். இது 1960 களில் இணைவு ஆராய்ச்சியின் முக்கிய வழிகளில் ஒன்றாக மாறியது. ஜெனரல் எலக்ட்ரிக் மற்றும் கடற்படை ஆராய்ச்சி ஆய்வகமும் இந்த கருத்தை பரிசோதித்தன, பின்னர் பல சர்வதேச ஆய்வகங்கள். தொடர்ச்சியான இயந்திரங்கள் ஸ்கைலா IV ஆல் மூடப்பட்டன, இது 80 மில்லியன் K வரை வெப்பநிலையை நிரூபித்தது, இது எரியும் பிளாஸ்மாவைத் தக்கவைக்க போதுமானது. இந்த ஓட்டங்களின் போது, ஸ்கில்லா IV பில்லியன் கணக்கான இணைவு எதிர்வினைகளை உருவாக்கியது. ஸ்கைலா இயந்திரங்கள் ஒரு சில மைக்ரோ விநாடிகளின் வரிசையில் மிகவும் மோசமான சிறைவாச நேரங்களையும் நிரூபித்தன. நேரியல் குழாய்களின் முனைகளில் ஏற்படும் இழப்புகளால் இது ஏற்பட்டதாக நம்பப்பட்டது. ஸ்கைலக் (ஸ்கைல்லா-மூடியது) ஒரு டொராய்டல் பதிப்பை சோதிக்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இது சிறைச்சாலையை ஆயிரம் மடங்கு மேம்படுத்தும். ஒரு வடிவமைப்பு தவறு ஸ்கைலாக் அதன் விரும்பிய செயல்திறனுக்கு அருகில் எங்கும் வர முடியவில்லை, மேலும் யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸ் அணுசக்தி ஆணையம் 1977 ஆம் ஆண்டில் டோக்காமாக் மற்றும் காந்த கண்ணாடியில் கவனம் செலுத்துவதற்காக திட்டத்தை மூடியது. 1970 களில் இருந்து தீட்டாவில் ஆர்வம் இல்லாதது புலம்-தலைகீழ் உள்ளமைவு அல்லது எஃப். ஆர். சி என்று அழைக்கப்படும் வடிவமைப்பின் மாறுபாட்டின் காரணமாகும், இது குறிப்பிடத்தக்க ஆராய்ச்சியைக் கண்டுள்ளது. இந்த பதிப்பில், தூண்டப்பட்ட காந்தப்புலங்கள் ஒரு மூடிய வடிவத்தை எடுக்க தூண்டப்படுகின்றன, இது சிறந்த அடைப்பை அளிக்கிறது. வேறுபாடுகள் போதுமானதாக இருப்பதால், எஃப். ஆர். சி. க்கள் ஒரு தனி கருத்தாக கருதப்படுகின்றன. அதேபோல், தீட்டா-பிஞ்ச் பெரும்பாலும் காந்தமயமாக்கப்பட்ட இலக்கு இணைவு அமைப்புகளில் காணப்படுகிறது, ஆனால் இவை அசல் கருத்திலிருந்து கணிசமாக வேறுபடுகின்றன. அணுக்கருக்கள், புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்கள், அணுக்கரு விசை அவற்றை ஒன்றாக ஒரு பெரிய கருவாக இழுக்க போதுமான நெருக்கமாக வரும்போது அணுக்கரு இணைவு ஏற்படுகிறது. இந்த செயலை எதிர்ப்பது நிலைமின்னியல் விசை, இது புரோட்டான்கள் போன்ற மின்னூட்டங்களுடன் மின்சாரத்தால் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களை ஒருவருக்கொருவர் விரட்டுவதற்கு காரணமாகிறது. இணைக்க, துகள்கள் இந்த கூலோம்ப் தடையை கடக்க போதுமான வேகத்தில் பயணிக்க வேண்டும். கருக்களின் எண்ணிக்கையுடன் அணுசக்தி அதிகரிக்கிறது, மேலும் கருக்களில் உள்ள நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கப்படும்போது கூலொம்ப் தடை குறைக்கப்படுகிறது, இது ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஹீலியம் போன்ற இலகுவான தனிமங்களின் ஐசோடோப்புகளுக்கான கூடுதல் நியூட்ரான்களுடன் இணைவு விகிதம் அதிகரிக்க வழிவகுக்கிறது. கிளாசிக்கல் மின்காந்தத்தைப் பயன்படுத்தி, கூலோம்ப் தடையை கடக்க தேவையான ஆற்றல்கள் மகத்தானவை. 1920 களில் இயற்பியலாளர்கள் குவாண்டம் இயக்கவியலின் புதிய அறிவியலை ஆராய்ந்ததால் கணக்கீடுகள் கணிசமாக மாறின. குவாண்டம் சுரங்கப்பாதை பற்றிய ஜார்ஜ் காமோவின் 1928 ஆய்வறிக்கை, பாரம்பரிய கோட்பாடு கணித்ததை விட அணுசக்தி எதிர்வினைகள் மிகக் குறைந்த ஆற்றல்களில் நடக்கக்கூடும் என்பதை நிரூபித்தது. இந்த புதிய கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்தி, 1929 ஆம் ஆண்டில் ஃபிரிட்ஸ் ஹவுட்டர்மேன்ஸ் மற்றும் ராபர்ட் அட்கின்சன் ஆகியோர் சூரியனின் மையத்தில் எதிர்பார்க்கப்படும் எதிர்வினை விகிதங்கள் ஆர்தர் எடிங்டனின் 1920 ஆம் ஆண்டு சூரியன் இணைவு மூலம் இயக்கப்படுகிறது என்ற கருத்தை ஆதரிப்பதாக நிரூபித்தனர். 1934 ஆம் ஆண்டில், மார்க் ஒலிபாண்ட், பால் ஹார்டெக் மற்றும் எர்னஸ்ட் ரதர்ஃபோர்ட் ஆகியோர் பூமியில் முதன்முதலில் இணைவை அடைந்தனர், டியூட்டேரியம், லித்தியம் மற்றும் பிற கூறுகளைக் கொண்ட உலோகத் தகட்டில் டியூட்டேரியம் கருக்களை சுட ஒரு துகள் முடுக்கியைப் பயன்படுத்தினர். இது பல்வேறு இணைவு எதிர்வினைகளின் அணு குறுக்குவெட்டை அளவிட அவர்களுக்கு உதவியது, மேலும் டியூட்டீரியம்-டியூட்டீரியம் எதிர்வினை மிகக் குறைந்த ஆற்றலில் நிகழ்ந்தது, இது சுமார் 100,000 எலக்ட்ரான்வோல்ட்டுகளில் (100 கே. வி) உயர்ந்தது என்பதை தீர்மானித்தது. இந்த ஆற்றல் சுமார் 10 பில்லியன் கெல்வின் (கே) வரை வெப்பப்படுத்தப்பட்ட வாயுவில் உள்ள துகள்களின் சராசரி ஆற்றலுடன் ஒத்திருக்கிறது. சில ஆயிரம் K க்கு அப்பால் வெப்பமடையும் பொருட்கள் அவற்றின் எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் கருக்களில் பிரிந்து, பிளாஸ்மா எனப்படும் வாயு போன்ற பொருளை உருவாக்குகின்றன. எந்தவொரு வாயுவிலும் துகள்கள் பரந்த அளவிலான ஆற்றல்களைக் கொண்டுள்ளன, பொதுவாக மேக்ஸ்வெல்-போல்ட்ஸ்மேன் புள்ளிவிவரங்களைப் பின்பற்றுகின்றன. அத்தகைய கலவையில், ஒரு சிறிய எண்ணிக்கையிலான துகள்கள் மொத்தத்தை விட மிக அதிக ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கும். இது ஒரு சுவாரஸ்யமான சாத்தியத்திற்கு வழிவகுக்கிறது; 100 கே. வி. க்கும் குறைவான சராசரி வெப்பநிலையில் கூட, வாயுவிற்குள் உள்ள சில துகள்கள் தோராயமாக இணைவதற்கு போதுமான ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கும். இந்த எதிர்வினைகள் பெரிய அளவிலான ஆற்றலை வெளியிடுகின்றன. அந்த ஆற்றலை மீண்டும் பிளாஸ்மாவில் பிடிக்க முடிந்தால், அது மற்ற துகள்களையும் அந்த ஆற்றலுக்கு சூடாக்கி, எதிர்வினையை தன்னிறைவு பெறச் செய்யும். 1944 ஆம் ஆண்டில், என்ரிகோ ஃபெர்மி இது ஒரு டியூட்டீரியம்-டிரிடியம் எரிபொருளுக்கு சுமார் 50 மில்லியன் K ஆக இருக்கும் என்று கணக்கிட்டார். இந்த சாத்தியத்தை சாதகமாகப் பயன்படுத்திக் கொள்ள எரிபொருள் பிளாஸ்மாவை நீண்ட நேரம் ஒன்றாக வைத்திருக்க வேண்டும், இதனால் இந்த சீரற்ற எதிர்வினைகள் ஏற்பட நேரம் உள்ளது. எந்தவொரு சூடான வாயுவையும் போலவே, பிளாஸ்மாவும் ஒரு உள் அழுத்தத்தைக் கொண்டுள்ளது, இதனால் சிறந்த வாயு சட்டத்தின்படி விரிவடைய விரும்புகிறது. ஒரு இணைவு உலைக்கு, இந்த அழுத்தத்திற்கு எதிராக பிளாஸ்மாவை வைத்திருப்பதில் சிக்கல் உள்ளது; அறியப்பட்ட எந்தவொரு பொருளும் இந்த வெப்பநிலையில் உருகும். இது சுதந்திரமாக நகரும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களைக் கொண்டிருப்பதால், பிளாஸ்மா மின்சார கடத்துத்திறன் கொண்டது. இது மின்சார மற்றும் காந்தப்புலங்களுக்கு உட்பட்டதாக ஆக்குகிறது. ஒரு காந்தப்புலத்தில், எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் கருக்கள் காந்தப்புலக் கோடுகளைச் சுற்றி வருகின்றன. ஒரு எளிய அடைப்பு அமைப்பு என்பது ஒரு சோலனாய்டின் திறந்த மையத்திற்குள் வைக்கப்படும் பிளாஸ்மா நிரப்பப்பட்ட குழாய் ஆகும். பிளாஸ்மா இயற்கையாகவே குழாயின் சுவர்களுக்கு வெளிப்புறமாக விரிவடைய விரும்புகிறது, அதே போல் அதன் முனைகளை நோக்கி நகர்கிறது. சோலனாய்டு குழாயின் மையத்தில் கீழே ஓடும் ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது, இது துகள்கள் சுற்றுப்பாதையில் இருக்கும், பக்கங்களை நோக்கி அவற்றின் இயக்கத்தைத் தடுக்கிறது. துரதிர்ஷ்டவசமாக, இந்த ஏற்பாடு குழாயின் நீளத்துடன் பிளாஸ்மாவை கட்டுப்படுத்தாது, மேலும் பிளாஸ்மா முனைகளில் இருந்து வெளியேற சுதந்திரமாக உள்ளது. முற்றிலும் சோதனை இயந்திரத்தைப் பொறுத்தவரை, இழப்புகள் ஒரு பெரிய பிரச்சினையாக இருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை, ஆனால் ஒரு உற்பத்தி அமைப்பு இந்த இறுதி இழப்புகளை அகற்ற வேண்டும். பிஞ்ச் விளைவு இணைவு திட்டத்தின் ஆரம்ப நாட்களில், இந்த சிக்கல்களை நிவர்த்தி செய்யும் மூன்று வடிவமைப்புகள் விரைவாக வெளிவந்தன. ஸ்டெல்லரேட்டர் சற்றே சிக்கலான சாதனமாக இருந்தது, ஆனால் சில கவர்ச்சிகரமான குணங்களைக் கொண்டிருந்தது. காந்த கண்ணாடி மற்றும் பிஞ்ச் விளைவு சாதனங்கள் வியத்தகு முறையில் எளிமையானவை, முந்தையது மாற்றியமைக்கப்பட்ட சோலனாய்டைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் பிந்தையது ஒரு ஒளிரும் விளக்கின் உயர் சக்தி பதிப்பாகும். பிஞ்ச், குறிப்பாக, சிறைவாசப் பிரச்சினைக்கு மிகவும் எளிமையான தீர்வாகத் தோன்றியது, மேலும் அமெரிக்கா, இங்கிலாந்து மற்றும் சோவியத் யூனியனில் உள்ள ஆய்வகங்களில் தீவிரமாக ஆய்வு செய்யப்பட்டது. இந்த இயந்திரங்கள் அதிக அடைப்பு நிலைகளில் சோதிக்கப்படத் தொடங்கியதும், ஒரு குறிப்பிடத்தக்க சிக்கல் விரைவாக வெளிப்படையாகத் தோன்றியது. மின்னோட்டம் பயன்படுத்தப்பட்டு, பிளாஸ்மா ஒரு நெடுவரிசையில் கீறத் தொடங்கும் போது, அது நிலையற்றதாகி, சுழன்று இறுதியில் குழாயின் பக்கங்களைத் தாக்கும். இது வாயுவின் அடர்த்தியில் உள்ள சிறிய வேறுபாடுகள் காரணமாக இருந்தது என்று விரைவில் உணரப்பட்டது; வெளியேற்றம் பயன்படுத்தப்படும்போது, அடர்த்தி சற்று அதிகமாக இருக்கும் பகுதிகளில் அதிக மின்னோட்டம் இருக்கும், இதனால் அதிக காந்த அழுத்தம் இருக்கும். இது அந்த பகுதியை மேலும் விரைவாக கிண்டல் செய்ய வைக்கும், மேலும் அடர்த்தியை அதிகரிக்கும், மேலும் "கிங்க்" என்று அழைக்கப்படும் சங்கிலி-எதிர்வினை அதை சிறைச்சாலை பகுதியிலிருந்து வெளியேற்ற கட்டாயப்படுத்தியது. 1950 களின் முற்பகுதியில் இந்த முயற்சிகள் அனைத்தும் ரகசியமாக இருந்தன. 1956 ஆம் ஆண்டில் சோவியத் அணு குண்டு முயற்சியின் இயக்குநரான இகோர் குர்சடோவ் தனது இங்கிலாந்து சகாக்களுடன் ஒரு பேச்சை வழங்க முன்வந்தபோது இது முடிவுக்கு வந்தது. அனைவரின் பெரும் ஆச்சரியத்திற்கு, குர்சடோவ் சோவியத் இணைவு திட்டத்தை கோடிட்டுக் காட்டினார், பெரும்பாலும் நேரியல் பிஞ்சுகள் மற்றும் பிளாஸ்மாவின் ஸ்திரத்தன்மை குறித்து அவர்கள் கொண்டிருந்த பெரிய பிரச்சினைகள் பற்றி பேசினார். அமெரிக்காவுக்கும் இதே போன்ற பிரச்சினைகள் இருப்பதை ஆங்கிலேயர்கள் ஏற்கனவே அறிந்திருந்தனர், மேலும் அவர்களுக்கும் சொந்தமாக இருந்தது. இணைப்புக்கு விரைவான பாதை இல்லை என்று இப்போது தோன்றியது, மேலும் முழு புலத்தையும் வகைப்படுத்த ஒரு முயற்சி உருவாக்கப்பட்டது. 1958இல் ஜெனீவாவில் நடைபெற்ற அமைதிக்கான அணுக்களின் இரண்டாவது கூட்டத்தில் இந்த மூன்று நாடுகளும் தங்கள் ஆராய்ச்சியை வெளியிட்டன. பிஞ்ச் இயந்திரங்களில் காணப்படும் நிலைத்தன்மை சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதற்கான ஒரு அணுகுமுறை "ஃபாஸ்ட் பிஞ்ச்" என்ற கருத்தாகும். இந்த அணுகுமுறையில், பிஞ்சை உருவாக்கும் மின்சார மின்னோட்டம் ஒரு குறுகிய வெடிப்பில் பயன்படுத்தப்பட்டது. வெடிப்பு முழு பிளாஸ்மாவையும் இடிந்து விழச் செய்ய மிகவும் சுருக்கமாக இருந்தது, அதற்கு பதிலாக வெளிப்புற அடுக்குகள் மட்டுமே சுருக்கப்பட்டன, மேலும் விரைவாக ஒரு அதிர்ச்சி அலை உருவானது. முழு பிளாஸ்மா நெடுவரிசையையும் உடைக்க முயற்சித்த சாதாரண பிஞ்சுக்கு பதிலாக பிளாஸ்மாவை சுருக்க இந்த அதிர்ச்சி அலைகளைப் பயன்படுத்துவதே குறிக்கோளாக இருந்தது. கண்ணாடி மற்றும் ஸ்டெல்லரேட்டர் அவற்றின் பிளாஸ்மாவை எந்த பெரிய அளவிலும் சுருக்கவில்லை, மேலும் ஸ்திரத்தன்மை சிக்கல்களால் பாதிக்கப்படுவதாகத் தெரியவில்லை. இருப்பினும், இந்த சாதனங்களில் ஒரு நடைமுறை சிக்கல் இருந்தது. பிஞ்ச் அமைப்பில், பிளாஸ்மாவின் சரிவு அதை வெப்பமடையச் செய்தது, அதாவது மின்னோட்டம் பிணைப்பு விசை மற்றும் இணைவு எதிர்வினைகளைத் தொடங்கத் தேவையான வெப்பம் ஆகிய இரண்டையும் வழங்கியது. மற்ற சாதனங்களுடன், சில வெளிப்புற வெப்ப ஆதாரங்கள் தேவைப்படும். லாரன்ஸ் லிவர்மோர் தேசிய ஆய்வகத்தில் (எல். எல். என். எல்) அமெரிக்க கண்ணாடி திட்டத்தின் தலைவரான ரிச்சர்ட் போஸ்ட், பிளாஸ்மாவை சுருக்க வெளிப்புற காந்தங்களைப் பயன்படுத்தும் தொடர்ச்சியான கண்ணாடிகளை உருவாக்கினார். கடற்படை ஆராய்ச்சி ஆய்வகத்தில் (என்ஆர்எல்), ஆலன் கோல்ப் கண்ணாடி சுருக்கக் கருத்தைக் கண்டார், மேலும் அதை வேகமான பிஞ்ச் அணுகுமுறையின் அதிர்ச்சி சுருக்கத்துடன் இணைக்கும் யோசனையை கொண்டு வந்தார், இரண்டின் நன்மைகளையும் பெற்றார். அவரது முதல் கருத்தாக்கம் இரு முனைகளிலும் ஒரு உலோக வளையத்துடன் ஒரு கண்ணாடியைக் கொண்டிருந்தது. கண்ணாடியில் ஒரு பிளாஸ்மா உருவானவுடன், இரண்டு வளையங்களுக்கும் ஒரு மகத்தான மின்னோட்டம் அனுப்பப்பட்டது. குழாயின் இரு முனைகளிலும் ஒரு விரைவான கிள்ளலை ஏற்படுத்துவதே யோசனையாக இருந்தது, இது அதிர்ச்சி அலைகளை உருவாக்குகிறது, அவை உள்நோக்கி நகர்ந்து கண்ணாடியின் நடுவில் சந்திக்கும். இந்த வடிவமைப்பை அவர்கள் கருத்தில் கொண்டபோது, ஒரு முற்றிலும் புதிய அணுகுமுறை முன்வைக்கப்பட்டது. இந்த பதிப்பில், குழாயைச் சுற்றி ஒரு முறை மூடப்பட்ட ஒரு பரந்த செம்பு தாள் மூலம் பிஞ்ச் தூண்டப்பட்டது. ஆற்றல் பெறும்போது, குழாயின் வெளிப்புறத்தைச் சுற்றி மின்னோட்டம் பாய்ந்து, சரியான கோணங்களில் ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்கி, குழாயின் நீண்ட அச்சுக்கு கீழே ஓடுகிறது. இந்த புலம், பிளாஸ்மாவின் வெளிப்புறத்தைச் சுற்றி ஒரு மின்னோட்டத்தைத் தூண்டியது, அல்லது "எல்லை மண்டலம்". லென்ஸின் விதியின்படி, இந்த மின்னோட்டம் அதை உருவாக்கிய காந்தப்புலத்திற்கு எதிர் திசையில் ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்கும் திசையில் இருக்கும். இது பிளாஸ்மாவிலிருந்து அசல் புலத்தை செம்பு தாளில் உள்ளதை நோக்கி தள்ளும் விளைவைக் கொண்டிருந்தது. பிளாஸ்மாவிற்கும் கொள்கலன் சுவருக்கும் இடையிலான பகுதியில் இந்த இரண்டு புலங்களுக்கும் இடையிலான தொடர்புகள்தான் பிளாஸ்மாவை உறிஞ்சும் உள்நோக்கிய இயக்க சக்தியை உருவாக்கியது. பிளாஸ்மாவின் பெரும்பகுதியில் மின்னோட்டம் இல்லாததால், அது மற்ற பிஞ்ச் சாதனங்களில் காணப்படும் நிலையற்ற தன்மைக்கு உட்பட்டதாக இருக்காது. புதிய வடிவமைப்பு ஆற்றல் ஆய்வகங்களுக்குள் அறியப்பட்டபோது, லாஸ் அலமோஸின் ஜேம்ஸ் எல். டக் அதை அசல் பிஞ்ச் அணுகுமுறையிலிருந்து வேறுபடுத்துவதற்காக தீட்டா-பிஞ்ச் என்று பெயரிட்டார். அசல் பிஞ்ச் வடிவமைப்புகள் முந்தைய காலத்தில் இசட்-பிஞ்ச் என்று அறியப்பட்டன. மற்றவர்களும் வடிவமைப்பில் ஆர்வம் காட்டினர்; ஜெனரல் எலக்ட்ரிக் (ஜி. இ.) இல் ஒரு சிறிய குழு இந்த கருத்தை மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யும் உலைக்கான அடிப்படையாகக் கருத உருவாக்கப்பட்டது. இணைவு வெற்றி பிரிட்டிஷ் ZETA ஆகஸ்ட் 1957 இல் ஆன்லைனில் வந்தது, அடுத்த மாத இறுதிக்குள் குழு தொடர்ந்து மில்லியன் கணக்கான நியூட்ரான்களின் வெடிப்புகளை அளவிடுகிறது. இந்த அமைப்பில் உள்ள நியூட்ரான்கள் இணைப்பின் விளைவாகும் என்றும், அவற்றை உருவாக்கக்கூடிய பிற எதிர்வினைகள் உள்ளன என்றும் முடிவு செய்வதில் அவசரப்படுவதற்கு எதிராக குர்ச்சடோவின் முந்தைய ஆண்டு வருகை எச்சரித்தது. ZETA குழு இதை போதுமான கவனமாக கருத்தில் கொள்ளவில்லை, மேலும் அவர்கள் இணைவு எதிர்வினைகளை உருவாக்கியதாக நம்பினர். அவர்கள் இதை ஜனவரி 25,1958 அன்று பத்திரிகைகளுக்கு வெளியிட்டனர், இது உடனடியாக உலகளாவிய செய்தியாக இருந்தது. இருப்பினும், ஏப்ரல் மாதத்தில் மேலும் மேற்கொள்ளப்பட்ட ஆய்வுகள் நியூட்ரான்கள் இணைப்பிலிருந்து வந்தவை அல்ல, ஆனால் பிளாஸ்மாவில் உள்ள நிலையற்ற தன்மைகள் அவற்றின் சோதனைக் கருவிகளில் காணப்படவில்லை என்பதை தெளிவாகக் காட்டியது. என். ஆர். எல். இல், கோல்ப் ஒற்றை வளையக் கருத்தை சோதிக்க தனது ஃபாரோஸ் இயந்திரத்தின் புதிய பதிப்பை உருவாக்கத் தொடங்கினார். அதே நேரத்தில், லாஸ் அலமோஸ் டக்கில் அசல் கோல்ப் கண்ணாடியைப் போலவே இரண்டு வளையங்களைக் கொண்ட ஒரு அமைப்பை உருவாக்கத் தொடங்கினார். புராணப் பெயர்களை விரும்பிய டக், வடிவமைப்பை ஸ்கைலா என்று அழைத்தார். ஸ்கைலா I 1958 ஆம் ஆண்டின் தொடக்கத்தில் செயல்பாட்டைத் தொடங்கியது, விரைவில் ஒரு துடிப்புக்கு பல்லாயிரக்கணக்கான நியூட்ரான்களை வெளியிடத் தொடங்கியது. இந்த நேரத்தில்தான் கீத் பாயர் ஃபாரோஸ் போன்ற ஒற்றை-திருப்ப சுருளைப் பயன்படுத்த ஒரு மாற்றத்தைத் தொடங்கினார். புதிய பதிப்பு தொடங்கப்பட்டபோது, அது பல்லாயிரக்கணக்கான நியூட்ரான்களை வெளியிடத் தொடங்கியது. ZETA உரிமைகோரல்களைச் சுற்றியுள்ள நிகழ்வுகள் நியூட்ரான்கள் இணைப்பிலிருந்து வந்தவை என்பதை முற்றிலும் உறுதிப்படுத்த ஸ்கைலா குழுவை கட்டாயப்படுத்தின, மேலும் குழு 1958 கோடைகாலத்தை இந்த முடிவுக்கு அனைத்து வகையான சுயாதீன அளவீடுகளையும் செய்து கழித்தது. இந்த நேரத்தில், கோல்பின் ஃபாரோஸ் நியூட்ரான்களையும் உற்பத்தி செய்து கொண்டிருந்தது. ஜெனீவாவில் நடந்த கூட்டத்திற்கு ஒரு வழியில் அல்லது மற்றொரு நேரத்தில் உறுதியான முடிவுகளைப் பெறுவதே குறிக்கோளாக இருந்தது. துரதிர்ஷ்டவசமாக, போதுமான நேரம் இல்லை; குழு செப்டம்பர் மாதம் ஸ்கைல்லா I ஐ நிகழ்ச்சிக்கு அனுப்பியது, மேலும் இது ஒரு ஷாட்டுக்கு சுமார் 20 மில்லியன் நியூட்ரான்களை உருவாக்குகிறது என்று குறிப்பிட்டது, ஆனால் அவற்றின் தோற்றம் குறித்து எந்த உரிமைகோரலையும் செய்யாமல் கவனமாக இருந்தது. நிகழ்ச்சி முடிந்த சிறிது நேரத்திலேயே இறுதி ஆதாரம் வழங்கப்பட்டது. அமைப்பில் பல்வேறு வகையான சோதனைகள் அயனிகள் சுமார் 15 மில்லியன் கெல்வினில் வெப்பமயமாக்கப்படுவதை நிரூபித்தன, இது ZETA ஐ விட மிகவும் வெப்பமானது மற்றும் நியூட்ரான்கள் இணைவு எதிர்வினைகளிலிருந்து வந்திருந்தால் அவற்றை விளக்கும் அளவுக்கு வெப்பமானது. ஆய்வகத்தில் டியூட்டேரியத்தின் தெர்மோனியூக்ளியர் இணைவு எதிர்வினைகள் சாத்தியமானது என்பதற்கான முதல் தெளிவான சான்றாக இது இருந்தது. இணைவுத் திட்டத்தின் தொடர்ந்து அதிகரித்து வரும் செலவு குறித்து அக்கறை கொண்ட யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸ் அணுசக்தி ஆணையத்தின் (ஏ. இ. சி) ஆராய்ச்சி பிரிவின் இயக்குனர் பால் மெக்டனியல், 1963 நிதியாண்டின் வரவு செலவுத் திட்டம் ஆய்வகங்களில் உருவாக்கப்படும் பலவற்றில் ஒரு வடிவமைப்பை ரத்து செய்ய வேண்டும் என்று முடிவு செய்தார். அனைத்து ஆராய்ச்சியாளர்களும் இயற்பியலை நிரூபிக்க சிறிய அமைப்புகளில் மட்டுமே கவனம் செலுத்த வேண்டும் என்றும், அடிப்படைகளை நிரூபிக்க முடியாவிட்டால் அளவிடுவதில் எந்த அர்த்தமும் இல்லை என்றும் டக் கூறினார். இதனால், லாஸ் அலமோஸ் அதிக எண்ணிக்கையிலான சிறிய இயந்திரங்களைக் கொண்டிருந்தது, அவற்றில் ஒற்றை மேக்-ஆர்-பிரேக் கருத்து இல்லை. மெக்டனியல் குறைந்த அரசியல் வீழ்ச்சியை அனுபவிப்பார், அவர் லாஸ் அலமோஸின் நிகழ்ச்சிகளில் ஒன்றை ரத்து செய்தார். இது டக்கிற்கு ஒரு முக்கியமான பாடத்தைக் கற்பித்தது; ரத்து செய்யப்படுவதைத் தவிர்ப்பதற்கான வழி தோல்வியடைய முடியாத அளவுக்கு பெரியதாக இருக்க வேண்டும். 1964 இல் காங்கிரசுக்கு அளித்த சாட்சியத்தின் போது, "பெரிய இயந்திரங்களை உருவாக்குவதற்கான அல்லது பெரிய ஊழியர்களை பணியமர்த்துவதற்கான சோதனையை நாங்கள் எதிர்த்தோம்" என்று அவர் கூறினார். இது மிகவும் நற்பண்புடையதாகத் தெரிகிறது, ஆனால் இது தற்கொலை என்று இப்போது நான் உணர்ந்தேன் ". டக், ரிச்சர்ட் டாஸ்செக் மற்றும் லாஸ் அலமோஸின் இயக்குனர் நோரிஸ் பிராட்பரி ஆகியோர் ஆய்வகத்திற்கு ஒரு பெரிய இயந்திரம் தேவை என்று நம்பினர். இதற்கிடையில், ஸ்கைல்லா I இன் வெற்றி 1960 களின் முற்பகுதியில் ஆராயப்பட்ட பல சாத்தியமான வளர்ச்சிப் பாதைகளுக்கு வழிவகுத்தது. குறுகிய காலத்தில், சிறிய முன்னேற்றங்களின் தொகுப்பு ஸ்கைல்லா II ஐ உருவாக்கியது, இது அசலைப் போலவே இருந்தது, ஆனால் பின்னர் 35 kJ மின்தேக்கி சக்தியிலிருந்து 185 ஆக மேம்படுத்தப்பட்டது. இது 1959 ஆம் ஆண்டில் ஆன்லைனில் வந்தது, ஆனால் 1960 ஆம் ஆண்டின் பிற்பகுதியில் மிகப் பெரிய ஸ்கைலா III கட்டப்பட்டு செயல்பாட்டிற்கு வந்தபோது சுருக்கமாக மட்டுமே பயன்படுத்தப்பட்டது. ஆரம்பகால செயல்பாடுகள் வெற்றிகரமாக இருந்தன, மேலும் விரைவாக இன்னும் பெரிய ஸ்கைல்லா IV க்கு வழிவகுத்தன, இது ஜனவரி 1963 இல் வேலை தொடங்கியது. ஸ்கைலா IV சிறந்த முடிவுகளை அளித்தது, 80 மில்லியன் கெல்வின் மற்றும் 2 x 1016 துகள் அடர்த்திகளை எட்டியது-நடைமுறை உலை பிராந்தியத்திற்குள்-மற்றும் ஒரு துடிப்புக்கு பில்லியன் கணக்கான எதிர்வினைகளை உற்பத்தி செய்து கொண்டிருந்தது. துரதிர்ஷ்டவசமாக, இந்த அமைப்பு 2 மைக்ரோ விநாடிகளின் வரிசையில் மிகக் குறைந்த சிறைத்தண்டனை நேரங்களையும் நிரூபித்தது, இது ஒரு நடைமுறை உலை வடிவமைப்பிற்கு மிகவும் குறுகியது. 1960 களில், தீட்டா-பிஞ்ச் இணைவுத் துறையில் முன்னணி திட்டங்களில் ஒன்றாக உருவெடுத்தது. ஆல்டர்மாஸ்டன் மற்றும் இங்கிலாந்தில் சமீபத்தில் திறக்கப்பட்ட குல்ஹாம், ஜெர்மனியில் கேம்பஸ் கார்சிங் மற்றும் ஃபோர்ஷுங்ஸ்சென்ட்ரம் ஜூலிச், இத்தாலியில் ஃப்ராஸ்காட்டி தேசிய ஆய்வகங்கள் மற்றும் ஜப்பானில் நாகோயா பல்கலைக்கழகம், ஒசாகா பல்கலைக்கழகம் மற்றும் நிஹோன் பல்கலைக்கழகம் ஆகியவற்றில் புதிய அணிகள் அமைக்கப்பட்டன. இந்த சோதனைகள் இந்த அமைப்பு ஒரு புதிய வகையான உறுதியற்ற தன்மைக்கு உட்பட்டது என்பதை நிரூபித்தன, m = 2 உறுதியற்ற தன்மை, இதனால் பிளாஸ்மா அதன் அசல் சிலிண்டரிலிருந்து பார்பெல் போன்ற வடிவத்தில் மெல்லியதாக மாறுகிறது. இது இந்த உறுதியற்ற தன்மையை ஏற்படுத்திய பிளாஸ்மாவின் சுழற்சியைத் தடுக்க வெவ்வேறு தளவமைப்புகளுடன் ஏராளமான சோதனைகளுக்கு வழிவகுத்தது. இந்த நேரத்தில், ஜெனரல் எலக்ட்ரிக் வெளியேறியது. குறுகிய காலத்தில் செயல்திறனில் எந்த முன்னேற்றமும் சாத்தியமில்லை என்று தோன்றியதால், அவர்களின் ஆராய்ச்சியுடன் முன்னேறுவதற்கு பெரிய இயந்திரங்கள் தேவைப்படும், அவை உள் நிதியைப் பயன்படுத்தி மட்டுமே உருவாக்க விரும்பவில்லை. இந்தத் துறையைப் பற்றிய ஒரு ஆய்வு லெஸ்லி குக்கின் வழிகாட்டுதலின் கீழ் வெளியிடப்பட்டது, இது "எதிர்காலத்தில் பொருளாதார ரீதியாக வெற்றிகரமான இணைவு மின்சார நிலையம் உருவாக்கப்படுவதற்கான சாத்தியக்கூறுகள் சிறியவை" என்று முடிவு செய்தது. ஜிஇ நிதிக்காக ஏ. இ. சி. யிடம் திரும்பியது, ஆனால் ஸ்கைலா IV உடன் ஒப்பிடும்போது அவர்களின் திட்டம் புதிதாக எதுவும் வழங்கவில்லை என்று தோன்றியதால் இது நிராகரிக்கப்பட்டது. GE பின்னர் அவர்களின் திட்டத்தை முடக்கியது. அணு உலையின் திறந்த முனைகளில் இருந்து துகள் இழப்புகள் காரணமாக குறுகிய சிறைத்தண்டனை நேரங்கள் இருந்தன என்று டோராய்டல் தீட்டா ஆராய்ச்சியாளர்கள் நம்பினர். 1965 ஆம் ஆண்டில், ஸ்கில்லா குழுவின் தலைவராக டக்கிற்குப் பதிலாக ஃப்ரெட் ரிப் நியமிக்கப்பட்டார், ஸ்கில்லா அமைப்பை அடிப்படையாகக் கொண்ட நடைமுறை உலைகளை ஆய்வு செய்யத் தொடங்கினார். இனப்பெருக்க போர்வையை ஒரு வகையான காந்தக் கடத்தியாகப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் அமைப்பை மேம்படுத்த முடியும் என்பதை அவர்கள் கண்டுபிடித்தனர், இது வெளிப்புற மின்னோட்ட விநியோகத்தை மிகக் குறைவாக இருக்க அனுமதித்தது, ஏனெனில் அது உலோக போர்வை வழியாக பயணிக்கும்போது பெரிதாக்கப்படும். கொடுக்கப்பட்ட இறுதி இழப்பு விகிதங்களுடன் வடிவமைப்பைச் செயல்படுத்த, அது மிகவும் நீளமாக இருக்க வேண்டும்-லாஸன் அளவுகோலுக்குத் தேவையான 3 மில்லி விநாடி சிறைவாசத்தை அடைய வேண்டும் என்று கணக்கீடுகள் பரிந்துரைத்தன. இதையொட்டி, சாத்தியமற்ற வகையில் பெரிய மின் வழங்கல் தேவைப்படும். இறுதி ஓட்டத்தின் சிக்கல் மிகவும் எளிமையாக சோதனைக் குழாயை வளைத்து ஒரு டோரஸ் (டோனட் அல்லது மோதிரம்) வடிவத்தை உருவாக்குவதன் மூலம் தீர்க்கப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், சாதனத்தின் நீண்ட அச்சில் பாயும் துகள்கள் இனி எதையும் தாக்காது, மேலும் எப்போதும் பரவக்கூடும். இருப்பினும், இணைவு முயற்சியின் ஆரம்ப நாட்களிலிருந்து இந்த உள்ளமைவு நிலையானது அல்ல என்பது நிரூபிக்கப்பட்டதுஃ அத்தகைய கொள்கலனில் ஒரு காந்தப்புலம் பயன்படுத்தப்படும்போது, முற்றிலும் வடிவியல் காரணமாக, வளைவின் உட்புறத்தில் உள்ள புலம் வெளிப்புறத்தை விட வலுவானது, இது பிளாஸ்மாவுக்குள் சீரற்ற சக்திகளுக்கு வழிவகுக்கிறது, இதனால் அயனிகள் மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் மையத்திலிருந்து விலகிச் செல்கின்றன. இந்த சிக்கலுக்கு பல தீர்வுகள் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டன, குறிப்பாக அசல் பிஞ்ச் இயந்திரங்கள். இவற்றில், பிஞ்ச் மின்னோட்டத்தின் உள் விசை சறுக்கல் விசையை விட வியத்தகு முறையில் அதிக சக்திவாய்ந்ததாக இருந்தது, எனவே இது ஒரு பிரச்சனையாக இருக்கவில்லை. மற்றொரு தீர்வு ஸ்டெல்லரேட்டர் ஆகும், இது துகள்களை சுழற்றியது, எனவே அவை சறுக்கலை சமநிலைப்படுத்த குழாயின் உள்ளேயும் வெளியேயும் நேரத்தை செலவிட்டன. 1958 ஆம் ஆண்டில், கார்சிங்கில் மேயர் மற்றும் ஷ்மிட் மற்றொரு தீர்வை முன்மொழிந்தனர். டோராய்டில் ஸ்திரத்தன்மைக்கான முக்கிய தேவை வளைவின் உட்புறத்திலும் வெளியேயும் மொத்த பாதை நீளம் ஒரே மாதிரியாக இருக்க வேண்டும் என்று அவர்கள் குறிப்பிட்டனர். ஸ்டெல்லரேட்டர் துகள்களை சுழற்றி, சுழற்சி மாற்றத்தைச் சேர்ப்பதன் மூலம் இதை வழங்கியது. மேயர் மற்றும் ஷ்மிட் ஆகியோர் காந்தங்களை மாற்றியமைத்து, டோரஸைச் சுற்றி ஒருவர் நகரும்போது இனி ஒரே மாதிரியாக இல்லாத ஒரு புலத்தை உருவாக்குவதன் மூலம் இதைச் செய்ய முன்மொழிந்தனர்; அதற்கு பதிலாக, புலம் மூச்சுத்திணறல் அடைந்தது, பின்னர் தொத்திறைச்சிகளின் இணைப்பைப் போலல்லாமல் ஒரு புலத்தை உருவாக்க விரிவடைந்தது. புலம் உட்புற வளைவில் மேலும் உள்நோக்கி வளைந்து, அதை நீளமாக்குகிறது, இதனால் உட்புறத்திலும் வெளியேயும் மொத்த பாதை நீளம் ஒரே மாதிரியாக இருந்தது. தீட்டா-பிஞ்ச் இயந்திரங்கள் மேலும் ஆராய்ச்சிக்கு இறுதி இழப்புகள் இப்போது ஒரு வரம்பாக இருந்த பிராந்தியத்திற்குள் தள்ளத் தொடங்கியபோது, இந்த கருத்து தீட்டா-பிஞ்சை ஒரு டோராய்டல் தளவமைப்பிற்கு நகர்த்துவதற்கான ஒரு வழியை வழங்குவதாகத் தோன்றியது, இது ஸ்டெல்லரேட்டரிலிருந்து இன்னும் போதுமான வித்தியாசமாக இருந்தது. மேயர் மற்றும் ஷ்மிட் நெளிந்த பதிப்பிற்குத் தேவையான மிகவும் சிக்கலான காந்த அமைப்புடன் ஒப்பிடும்போது ஸ்டெல்லரேட்டர் கருத்தின் எளிமையைக் கருத்தில் கொண்டு இந்த தீர்வு மிகவும் ஆழமாக கருதப்படவில்லை. மேலும் ஆய்வு கூடுதல் நிலையற்ற தன்மைகளை வெளிப்படுத்தியது, ஆனால் இவற்றில் இருந்து கணிக்கப்பட்ட சறுக்கல் மெதுவாக இருந்தது மற்றும் மாறும் உறுதிப்படுத்தலைப் பயன்படுத்தி தீர்க்கப்படலாம். லாஸ் அலமோஸ் குழு தொடர்ந்து நிதியளிப்பதை உறுதி செய்ய ஒரு பெரிய இயந்திரத்தை விரும்பியதால், அவர்கள் ஒரு பெரிய டொராய்டல் தீட்டாவை தங்கள் அடுத்த சாதனமாக முன்மொழிந்தனர், இது ஒரு பெரிய சோதனை அமைப்பாக மட்டுமல்ல, ஆனால் ஒரு மின் உற்பத்தி அமைப்பின் சாத்தியமான செயல்விளக்கமாகவும் இருந்தது. 1965 வாக்கில், ஸ்கைலா வி. ஹை-பீட்டா ஸ்டெல்லரேட்டர் அமாசா ஸ்டோன் பிஷப் என்ற பெயரில் அத்தகைய இயந்திரத்தை எல்ஏஎன்எல் முன்மொழிந்தது, சமீபத்தில் ஆர்தர் ரூர்க்கிலிருந்து ஏ. இ. சி. யின் இணைவு நிர்வாகத்தை எடுத்துக் கொண்டு, என்ஆர்எல் மற்றும் ஜிஇ தீட்டா குழுக்களின் உறுப்பினர்கள் உட்பட ஸ்கைலா வி முன்மொழிவை மறுஆய்வு செய்ய ஒரு குழுவை அமைத்தது. ஆற்றல் இழப்புகள் இறுதி இழப்புகளால் ஏற்பட்டன என்பதற்கு நம்பத்தகுந்த சான்றுகள் எதுவும் இல்லை என்று அவர்கள் முடிவு செய்தனர், மேலும் மாறும் நிலைத்தன்மையின் செயல்திறன் மற்றும் அதற்குத் தேவையான மாறிவரும் புலங்கள் புதிய நிலையற்ற தன்மைகளைத் தூண்டும் சாத்தியம் குறித்து கவலைகளை எழுப்பினர். அறிமுகப்படுத்தப்படும் கருத்தாக்கங்களை சோதிக்க, நீளமான மேலும் ஒரு நேரியல் இயந்திரத்தை உருவாக்க குழு கடுமையாக பரிந்துரைத்தது. ஆயினும்கூட, வேறு எந்த திட்டங்களும் இல்லாத நிலையில், இந்த அமைப்பு அங்கீகரிக்கப்பட்டது, ஆனால் உயர்-பீட்டா ஆட்சியை ஆராய்ச்சி செய்வதை இலக்காகக் கொள்ள வேண்டும் என்ற நிபந்தனையின் பேரில், ஒரு முன்மாதிரி மின் உலை அல்ல. இது திட்டத்தின் ஒட்டுமொத்த குறிக்கோள்களின் நிர்வாகத்தை வாஷிங்டனுக்கு மாற்றுவதற்கான தொடக்கத்தைக் குறித்தது. குழு உறுப்பினர்களில் ஒருவரான ஹரோல்ட் கிராட், பிளாஸ்மா இயற்பியல் மற்றும் ஸ்திரத்தன்மை குறித்த நிபுணராக நன்கு அறியப்பட்டார். நியூயார்க்கிற்குத் திரும்பியதும் அவர் தீட்டா-பிஞ்ச் கருத்தாக்கம் குறித்த வெளியிடப்பட்ட அனைத்து பொருட்களையும் படிக்கத் தொடங்கினார், மேலும் ஒரு மாறும் உறுதிப்படுத்தல் அமைப்பு வேலை செய்யாது என்றும் அது அவ்வாறு செய்தாலும் மிகவும் சிக்கலானதாக இருக்கும் என்றும் முடிவு செய்தார். இயற்கையாகவே நிலையானதாகத் தோன்றியதால், சமீபத்திய ஸ்டெல்லரேட்டர்களில் சேர்க்கப்படுவது போன்ற சுழல் காந்தங்களைப் பயன்படுத்த அவர் முன்மொழிந்தார். இதன் விளைவாக வரும் அமைப்பை "உயர்-பீட்டா ஸ்டெல்லரேட்டர்" என்று அவர் குறிப்பிட்டார், பீட்டா என்பது பிளாஸ்மாவில் உள்ள காந்த வலிமையின் அளவீடு, இது ஒரு பிஞ்ச் சாதனத்தில் மிக அதிகமாக இருக்கும். லாஸ் அலமோஸ் கிராடின் வேலையில் மிகுந்த ஆர்வம் காட்டினார், மேலும் ஆகஸ்ட் 1968 இல் நோவோசிபிர்ஸ்க்கில் நடைபெறவிருந்த அடுத்த மூன்று ஆண்டு இணைவு ஆராய்ச்சிக் கூட்டத்தில் அதை வழங்குவதற்கு ஒரு கண்ணோட்டத்துடன் அதை முழுமையாக உருவாக்க முன்மொழிந்தார். குழு தொடர்ந்து பணிபுரிந்தபோது, பல புதிய மற்றும் குழப்பமான நிலையற்ற தன்மைகள் வெளிப்பட்டன, மேலும் மூல மேயர்-ஷ்மிட் கருத்தை விட சுழல் காந்தங்கள் இறுதியில் நிலையானவை அல்ல என்பது தெளிவாகியது. டைனமிக் டாம்பிங்கின் மற்றொரு தொகுப்பு சேர்க்கப்பட வேண்டியிருந்தது, இந்த முறை ஒரு சிறப்பியல்பு நேரத்திற்குள் எதிர்வினையாற்ற வேண்டிய ஒன்று, டி. தீட்டா வெர்சஸ் டோகாமாக் நோவோசிபிர்ஸ்க் கூட்டத்தில் தான் சோவியத் தூதுக்குழு தங்கள் டோகாமாக் சாதனங்களில் புதிய முடிவுகளை வெளியிட்டது, அவை முந்தைய அனைத்து சாதனங்களையும் விட குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றங்களை நிரூபித்தன. முதலில் சரியான கருவிகள் இல்லாததால் முடிவுகள் நிராகரிக்கப்பட்டன, மேலும் முடிவுகள் நம்பகமானவையா என்பது குறித்து கடுமையான விவாதம் வெடித்தது. சோவியத்துகள் தங்கள் வடிவமைப்பு வேலை செய்ததா என்பதை நிரூபிக்க ஒரு நம்பத்தகுந்த தீர்வை கொண்டு வந்தனர். 1960 களில், லேசர் அமைப்பைப் பயன்படுத்தி பிளாஸ்மாவில் உள்ள துகள்களின் வெப்பநிலையை நேரடியாக அளவிடும் நுட்பத்தை இங்கிலாந்து உருவாக்கியது. லெவ் ஆர்ட்ஸிமோவிச் தங்கள் சாதனத்தை குர்சடோவ் நிறுவனத்திற்கு கொண்டு வரவும், செயல்திறனை சுயாதீனமாக அளவிடவும் குழுவை அழைத்தார். இந்த அமைப்புக்கு பல மாதங்கள் அமைப்பு மற்றும் அளவுத்திருத்தம் தேவைப்பட்டது, ஆனால் 1969 ஆம் ஆண்டின் கோடையின் தொடக்கத்தில் டோகாமாக் உண்மையில் விவரிக்கப்பட்டபடி செயல்படுகிறது என்பது தெளிவாக இருந்தது. இது இணைவு பந்தயத்தில் பின்தங்கியிருக்கும் சங்கடமான நிலையில் அமெரிக்காவை வைத்தது. ஆரம்பத்தில், ஆய்வகங்கள் டோக்காமாக்ஸைக் கட்டுவதைக் கருத்தில் கொள்ள மறுத்துவிட்டன, அவை தாழ்ந்தவையாக இருப்பதற்கான காரணங்களின் சலவை பட்டியலை முன்வைத்தன. மே 1969 இல், ஏ. இ. சி இணைவு பிரிவின் இயக்குனர் தாஷெக் பிஷப்புக்கு எழுதிய கடிதத்தில், அமெரிக்கா நியாயமான செயல்திறனைக் காட்ட சிறந்த வாய்ப்பைக் கொண்ட தங்கள் சொந்த சாதனங்களுடன் பதிலளிக்க வேண்டும் என்றும், "அவை ஸ்கைலாக் மற்றும் 2 எக்ஸ் என்பது தவிர்க்க முடியாதது! அமெரிக்காவில் எங்களிடம் உள்ள அனைத்தையும் விட அவை சிறந்தவை "என்று கூறினார். ஸ்கைலக் திட்டம் ஒரே நேரத்தில் பல சிக்கல்களைத் தீர்க்க முயற்சிக்கிறது என்று கவலைப்பட்டாலும், ஏ. இ. சி முதலில் ஒரு நேரியல் சாதனத்தை உருவாக்க வேண்டும் என்ற தனது ஆலோசனையை மீண்டும் வலியுறுத்தியது. அக்டோபர் 1969 இறுதியில், டோகாமாக் முடிவுகள் அடுத்த மாதம் பகிரங்கமாக வெளியிடப்படவிருந்த நிலையில், அமெரிக்கா தனது சொந்த டோகாமாக் திட்டத்தை தொடங்கியது. இது ஸ்கைலாக்கை ஸ்திரத்தன்மையின் அடிப்படையில் அதன் இலக்குகளை நிரூபிப்பது மட்டுமல்லாமல், ஏற்கனவே சிறந்த செயல்திறனை வெளிப்படுத்திய இந்த இயந்திரங்களுக்கு எதிராக போட்டியிடும் நிலையில் வைத்தது. இது டோக்காமக்குடன் போட்டியிடும் மதிப்புகளுடன் நேரியல் பதிப்பு விரைவாக முடிவுகளைத் தரக்கூடும் என்ற சாத்தியத்தை முன்வைத்தது. 1970 ஆம் ஆண்டின் நடுப்பகுதியில் தாஷெக் கூறியது போல், "ஒரு நேரியல் தீட்டா பிஞ்ச். என். டி. டி டெர்பிக்கு ஒரு பெரிய பங்களிப்பை வழங்கும் என்பதைக் குறிப்பிடுவதில் சில உண்மையான தந்திரோபாய மற்றும் தாக்க தகுதி இருக்கலாம், இது குறுகிய கால அளவில் தோன்றியதாகத் தெரியவில்லை". முதலில் 15 மீட்டர் நேரியல் பதிப்பை உருவாக்குவதற்கான ஞானத்தில் உடன்பாடு இருப்பதாகத் தோன்றினாலும், அதற்கு பதிலாக முடிந்தவரை விரைவாக சைலாக்கை உருவாக்குவது நல்லது என்று ரைப் முடிவு செய்தார். இதைச் செய்ய, பிப்ரவரி 1969 இல் அவர் ஒரு திட்டத்தை கோடிட்டுக் காட்டினார், அதில் ஒரு குறுகிய நேரியல் சாதனம் ஸ்கைலக்கின் 120 டிகிரி செக்டர் அதே நேரத்தில் கட்டப்படும், இது இயந்திரத்தை ஒட்டுமொத்தமாக எவ்வாறு உருவாக்குவது என்பதைக் கற்றுக்கொள்ள பயன்படுத்தப்படும். 1970 வாக்கில் அவர் சிறைவாச நேரத்தை மேம்படுத்துவதற்காக நேரியல் சாதனத்தை இரு முனைகளிலும் கண்ணாடிகளுடன் மட்டுமே குறைக்க இந்த திட்டங்களை மேலும் மாற்றியமைத்தார். 1972 ஆம் ஆண்டில், ராபர்ட் எல். ஹிர்ஷ் ஆயரிடமிருந்து ஏ. இ. சி இன் இணைவு திட்டத்தை எடுத்துக் கொண்டார். டோக்காமாக் செயல்திறனில் சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள் ஒரு உற்பத்தி வடிவமைப்பின் சாத்தியத்தை சுட்டிக்காட்டுகின்றன, ஹிர்ஷ் செயல்திறன் மற்றும் பொருளாதாரம் ஆகிய இரண்டின் அடிப்படையில் திட்டத்தை மறு மதிப்பீடு செய்யத் தொடங்கினார். டோக்காமாக் சிறந்த செயல்திறனைக் கொண்டிருந்தாலும், லாரன்ஸ் லிவர்மோரில் உருவாக்கப்பட்டு வரும் கண்ணாடிகளை உருவாக்குவதற்கும் இயக்குவதற்கும் மிகக் குறைந்த செலவாகும், மேலும் இந்த இரண்டு சாதனங்களும் அவரது திட்டங்களின் மையமாக மாறியது. அவர்களின் வடிவமைப்பை ஓட்டத்தில் வைத்திருக்க, லாஸ் அலமோஸ் டோராய்டல் பிரிவுடன் விரைவாக முன்னேற முடிவு செய்தார், அவர்களின் அணுகுமுறையும் பரிசீலனைக்கு தகுதியானது என்பதை நிரூபிக்க. முதல் துறையில் சோதனைகள் ஏப்ரல் 1971 இல் தொடங்கி மொத்த ஸ்திரத்தன்மை இருப்பதை நிரூபித்தன, இது ஆய்வகத்தில் ஒரு பெரிய கொண்டாட்டத்தைத் தூண்டியது. அடுத்த படி பின்னூட்ட நிலைத்தன்மை அமைப்பைச் சேர்ப்பதாகும். இந்த நேரத்தில், எம்ஐடியின் கென் தோமாசென் கூடுதல் கணக்கீடுகளைச் செய்திருந்தார், இது தற்போதைய வடிவமைப்பின் ஆரத்தில் பின்னூட்டம் வேலை செய்யாது என்பதைக் காட்டியது. 1972 ஆம் ஆண்டின் பிற்பகுதியில், ஸ்கைலாக்கை விட்டத்திலிருந்து விரிவுபடுத்துவதன் மூலம் வளைவைக் குறைப்பதன் மூலம் இதற்கு தீர்வு காண ரைப் முடிவு செய்தார், இதனால் தேவையான அளவிலான பின்னூட்டம் கிடைத்தது. இது முக்கியமான அளவுரு T ஐ 0.9 மைக்ரோ விநாடிகளாக குறைத்தது-1 க்குக் கீழே உள்ள எதுவும் வேலை செய்யும். இந்த நேரத்தில், பின்னூட்டத் திட்டத்திற்கு முதன்மையாக பொறுப்பான ராபின் கிரிபில், லாஸ் அலமோஸில் மற்றொரு திட்டத்திற்கு நியமிக்கப்பட்டார். நிரல் வளர்ந்தவுடன், அமைப்பில் இரண்டு மாற்றங்கள் டி அளவுருவை அதிகரிக்கச் செய்தன. திட்டத்தின் பின்னூட்ட பக்கத்தின் மீது நேரடி பொறுப்பு கொண்ட எவரும் இல்லாததால், இது கவனிக்கப்படாமல் போனது. ஸ்கைல்லா IV மற்றும் அசல் பிரிவின் சோதனைகள் முழு குழுவும் புதிய விரிவாக்கப்பட்ட வடிவமைப்பில் கவனம் செலுத்தியதால் முடிவடைந்தன, எனவே கூடுதல் சிக்கல்கள் கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை. சில்லாக் ஏப்ரல் 1974 இல் அர்ப்பணிக்கப்பட்டது. அக்டோபர் மாதத்திற்குள் பின்னூட்ட அமைப்பு செயல்படவில்லை என்பது தெளிவாக இருந்தது. இந்த கட்டத்தில் தான் அவர்கள் T இன் மதிப்பை மறுபரிசீலனை செய்து அது 1.5 ஆக இருப்பதைக் கண்டறிந்தனர். இதைவிட மோசமானது என்னவென்றால், அடிப்படை கோட்பாட்டின் மேலும் ஆராய்ச்சி 1 இன் மதிப்பு போதுமானதாக இல்லை என்றும், 0,5 க்கு நெருக்கமான மதிப்புகள் தேவை என்றும் பரிந்துரைத்தது. 1971 ஆம் ஆண்டில் அசல் பிரிவில் காணப்பட்ட மொத்த ஸ்திரத்தன்மை மாயை என்று நிரூபிக்கப்பட்டது; பெரிய இயந்திரத்தில் பிளாஸ்மா மெதுவாக நகர்வதைக் காண முடிந்தது. ஸ்திரத்தன்மை அமைப்பால் இதைத் தடுக்க முடியவில்லை, வேகமான நிலையற்ற தன்மைகளை சரிசெய்வது ஒருபுறம் இருக்கட்டும். ஸ்கைலக்கின் தோல்வி அமெரிக்காவை விட்டு வெளியேறியது, பிரின்ஸ்டனை மையமாகக் கொண்ட அதன் சொந்த டோக்காமாக் திட்டம் மற்றும் லிவர்மோரில் கண்ணாடி திட்டம் மட்டுமே இருந்தது. லாஸ் அலமோஸ் இந்த அமைப்பைக் காப்பாற்ற மேலும் ஒரு தீர்வை முயற்சித்தார், ஒளி உலோகங்களைப் பயன்படுத்தி முனைகளில் இயற்பியல் நிறுத்திகளுடன் ஸ்கைலா IV ஐ மீண்டும் பணியில் ஈடுபடுத்தினார். இந்த ஸ்கைலா IV-P சிறைவாச நேரத்தை 9 மைக்ரோ விநாடிகளிலிருந்து 29 மைக்ரோ விநாடிகளாக மேம்படுத்தியது, இது மூன்று மடங்கு முன்னேற்றம். ஆனால் இது ஒரு உற்பத்தி உலைக்கு தேவையான மில்லி விநாடி வரம்பிற்குள் செல்ல போதுமானதாக இல்லை. இரண்டு தசாப்த கால முயற்சிக்குப் பிறகு, தீட்டா திட்டத்தின் சிறந்த முடிவுகள் அசல் ஸ்கைலா தொடரின் முடிவுகளை விட ஓரளவு முன்னேற்றம் மட்டுமே. எஃப். ஆர். சி. க்கள் 1960 களில், பல அணிகள் தங்கள் தீட்டா சோதனைகள் சில நேரங்களில் மேம்பட்ட சிறைத்தண்டனை நேரங்களைக் காண்பிக்கும் என்பதைக் கவனித்தன. வெளிப்புற துடிப்பு பூஜ்ஜியத்திற்கு ஓய்வெடுக்கும்போது காந்தப்புலம் மறுசீரமைக்கப்படும்போது இது ஏற்பட்டது. அந்த நேரத்தில் இந்த நடத்தை பொதுவாக விரும்பத்தகாததாகக் கருதப்பட்டது, இருப்பினும் இது புலங்கள் மடிந்தவுடன் அயனி வெப்பநிலையை அதிகரிக்கும் நன்மையைக் கொண்டிருந்தது, மேலும் இந்த நடவடிக்கையே வெப்பநிலையை இணைவு நடந்த நிலைக்கு உயர்த்தியது. 1972 ஆம் ஆண்டில், ஜான் பிரையன் டெய்லர் காந்தப்புல பாதுகாப்பு மற்றும் ஃப்ளக்ஸ் தலைகீழான தலைப்பில் தொடர்ச்சியான ஆவணங்களை வெளியிட்டார், அவை ZETA இல் காணப்பட்டன, ஆனால் அந்த நேரத்தில் பாராட்டப்படவில்லை. இது தலைகீழ் புலம் பிஞ்ச் என்ற கருத்துக்கு வழிவகுத்தது, இது 1970 கள் மற்றும் 80 களில் வளர்ச்சியைக் கண்டது. அதே அடிப்படை பொறிமுறை தீட்டா சாதனங்களில் காணப்படும் புலத்தை தலைகீழாக மாற்றியது, ஆனால் இறுதி முடிவு வேறு அமைப்பாக இருந்தது. 1970 களின் முற்பகுதியில், குர்சடோவ் நிறுவனம் பிஞ்ச் சக்தியைக் குறைப்பதன் மூலமும், புலத்தை மாற்றியமைக்க உதவும் வகையில் நேரியல் குழாயின் முடிவில் கூடுதல் காந்தங்களைச் சேர்ப்பதன் மூலமும் நீண்ட காலத்திற்கு நிலையான அடைப்பை நிரூபித்தது. இந்த புலம்-தலைகீழ் உள்ளமைவு (எஃப். ஆர். சி) பிளாஸ்மாக்கள் குறித்த அவர்களின் பணியின் வெளியீடு அமெரிக்கா மற்றும் ஜப்பானில் புதிய முயற்சிகளுடன் இந்த தலைப்பு குறிப்பிடத்தக்க ஆர்வத்தைப் பெற வழிவகுத்தது. அவற்றின் ஏற்பாட்டின் காரணமாக இவை தொழில்நுட்ப ரீதியாக தீட்டா பிஞ்ச்கள் என்றாலும், கருத்து தனித்துவமாகவும் இணைவு சக்திக்கு ஒரு தனி அணுகுமுறையாகவும் கருதப்படுகிறது. குறிப்புகள் மேற்கோள்கள் நூலியல் மேலும் வாசிப்பு காந்த அடைப்பு இணைவு