Polarized target
پولرائزڈ اہداف کو بکھرے ہوئے تجربات میں مقررہ اہداف کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ ہائی انرجی فزکس میں وہ پروٹون، نیوٹرون یا ڈیوٹرون جیسے سادہ نیوکلین کے نیوکلین اسپن ڈھانچے کا مطالعہ کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ گہرے غیر لچکدار بکھرنے میں ہیڈرون ڈھانچے کی جانچ الیکٹرانوں، میوونوں یا نیوٹرینو سے کی جاتی ہے۔ پولرائزڈ ہائی انرجی میوون بیم کا استعمال کرتے ہوئے، مثال کے طور پر، پولرائزڈ نیوکلین کے ساتھ ایک مقررہ ہدف پر ساخت کے افعال کے اسپن پر منحصر حصے کی تحقیقات کرنا ممکن ہے۔ سادہ پارٹن ماڈل میں نیوکلین کوارک اور گلوون پر مشتمل ہوتا ہے اور ان کا تعامل کوانٹم کروموڈینامکس کے ذریعے ہوتا ہے۔ مقررہ اہداف کا ایک متبادل طریقہ دو ٹکرانے والی پولرائزڈ بیموں کا استعمال کرنا ہے۔ اس شعبے میں کئی ادارے اور لیبارٹریاں کام کرتی ہیں۔ "پولرائزڈ سورس، ٹارگیٹس اینڈ پولرمیٹری" پر ایک بین الاقوامی ورکشاپ ہر دو سال بعد منعقد ہوتی ہے۔ ٹھوس اہداف میں جوہری گھماؤ متحرک جوہری پولرائزیشن کے طریقہ کار کے ساتھ پولرائز ہوتے ہیں جو عام طور پر 2.5 یا 5 ٹی مقناطیسی میدان میں ہوتے ہیں۔ مقناطیسی میدان مائع ہیلیم سے بھرے سپر کنڈکٹنگ مقناطیس سے پیدا کیا جا سکتا ہے۔ زیادہ روایتی لوہے کے میگیٹس کو ان کی بڑی کمیت اور پیدا شدہ ذرات کے لیے محدود ہندسی قبولیت کی وجہ سے ترجیح نہیں دی جاتی ہے۔ تجربے کے دوران ہدف پولرائزیشن کا تعین نیوکلیئر مقناطیسی گونج کے طریقہ کار سے کیا جاتا ہے۔ مربوط بہتر شدہ این ایم آر سگنلز کا موازنہ سپر فلوئڈ ہیلیم-4 باتھ میں لیے گئے سگنلز سے کیا جاتا ہے جو 1 K کے آس پاس معروف انشانکن درجہ حرارت پر ہوتے ہیں، جہاں اسپن مقناطیسیت کیوری قانون کی پیروی کرتی ہے اور نیوکلیئر پولرائزیشن کا حساب درجہ حرارت سے برلوئن فنکشن کا استعمال کرکے کیا جا سکتا ہے۔ پولرائزیشن کے دوران ایک مائکروویو جنریٹر کا استعمال الیکٹران اسپن گونج فریکوئنسی (2.5 ٹی فیلڈ میں تقریبا 70 گیگا ہرٹز) کے قریب ٹارگٹ میٹریل میں پیرا مقناطیسی مراکز کو پمپ کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ ہیلیم-3 گیس کے اہداف میں آپٹیکل پمپنگ کا استعمال نیوکلین کو پولرائز کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ منجمد گھماؤ والے اہداف میں پولرائزیشن کو طویل ڈیٹا لینے والے ادوار (سب سے زیادہ ممکنہ مربوط روشنی کے لیے) کے لیے محفوظ رکھنے اور میرٹ کے بہترین اعداد و شمار کے لیے زیادہ سے زیادہ نیوکلیئر پولرائزیشن تک پہنچنے کے لیے کم درجہ حرارت کی ضرورت ہوتی ہے۔ عام طور پر ہائی کولنگ پاور والا ڈائلیوشن ریفریجریٹر پولرائزیشن کے دوران 300 ایم کے سے نیچے اور منجمد اسپن موڈ میں 50 ایم کے سے نیچے درجہ حرارت تک پہنچنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ ٹارگٹ میٹریل میں پیرا میگنیٹک مراکز کو محفوظ رکھنے کے لیے اسے ہر وقت کریوجینک درجہ حرارت پر رکھنا پڑتا ہے جو عام طور پر 100 K سے کم ہوتا ہے۔ اس وجہ سے مائع نائٹروجن غسل سے ہیلیم-3/4 اختلاط چیمبر میں براہ راست ٹارگٹ میٹریل کو لوڈ کرنے کے امکان کے ساتھ ایک افقی ڈائلیوشن کریوسٹیٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔ جبکہ بیم کو ہدف کے مواد کے ساتھ تعامل کرنا چاہیے، ہدف تعمیراتی مواد سے بکھرنا مطلوب نہیں ہے۔ اس سے تابکاری کی لمبائی کے لحاظ سے چھوٹے مادی بجٹ کی اضافی ضرورت ہوتی ہے۔ آنے والے بیم اور بکھرے ہوئے مصنوعات کے علاقے میں اس وجہ سے پتلے اور کم کثافت والے تعمیراتی مواد کا استعمال کیا جاتا ہے۔ ایک اچھے پولرائزڈ ٹارگٹ میٹریل کی خصوصیات نیوکلین کی کل مقدار کے مقابلے میں پولرائزبل نیوکلین کی زیادہ تعداد، ہائی پولرائزیشن ڈگری، شارٹ پولرائزیشن بلڈ اپ ٹائم، منجمد اسپن موڈ میں سلو پولرائزیشن نقصان کی شرح، تابکاری کے نقصان کے خلاف اچھی مزاحمت اور ٹارگٹ میٹریل کی آسان ہینڈلنگ ہیں۔ متحرک نیوکلیئر پولرائزیشن کے لیے مواد کو فری ریڈیکلز کے ساتھ ڈوپ کرنا پڑتا ہے۔ دو مختلف طریقے عام ہیں: آزاد ریڈیکلز کے ساتھ ملا کر کیمیائی ڈوپنگ اور ایک گہری الیکٹران بیم میں تابکاری کے ذریعے ایف سینٹرز کی تخلیق۔ عام طور پر استعمال ہونے والے ہدف مواد بیوٹینول، امونیا، لتیم ہائیڈرائڈز اور ان کے ڈیوٹیریٹڈ ہم منصبوں ہیں۔ ایک بہت ہی دلچسپ مواد ہائیڈروجن ڈیوٹرائڈ ہے، کیونکہ اس میں پولرائزبل نیوکلین کا زیادہ سے زیادہ مواد ہوتا ہے۔ مکمل طور پر ڈیوٹیریٹڈ پینٹاسین مہمان مالیکیولز کی نظری طور پر پرجوش ٹرپلٹ حالتوں کا استعمال کرتے ہوئے ایک بڑے نیفتھلین سنگل کرسٹل میں اعلی پروٹون پولرائزیشن تک پہنچ گئے ہیں۔ 100 K کے آس پاس کے درجہ حرارت اور 0.3 T کے مقناطیسی میدان پر ہائپر پولرائزڈ کاربن-13 کا میڈیکل امیجنگ ایپلی کیشنز کے لیے مطالعہ کیا گیا ہے حوالہ جات بیرونی روابط سی ای آر این پارٹیکل فزکس میں کامپاس تجربہ