Rotating wall technique
گھومنے والی دیوار کی تکنیک (آر ڈبلیو تکنیک) ایک ایسا طریقہ ہے جو برقی مقناطیسی جال میں محدود واحد جزو پلازما (چارج شدہ ذرات کی ٹھنڈی گھنے گیس) کو کمپریس کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ یہ بہت سے سائنسی اور تکنیکی ایپلی کیشنز میں سے ایک ہے جو خلا میں چارج شدہ ذرات کو ذخیرہ کرنے پر انحصار کرتا ہے۔ اس تکنیک کا وسیع استعمال ان جالوں کے معیار کو بہتر بنانے اور پوزیٹرون اور اینٹیپروٹن دونوں کی سلائی میں پایا گیا ہے۔ مختلف اختتامی استعمال کے لیے اینٹی پارٹیکل) پلازما۔ جائزہ سنگل کمپونینٹ پلازما (ایس سی پی)، جو کہ غیر غیر جانبدار پلازما کی ایک قسم ہے، کے بہت سے استعمال ہیں، جن میں مختلف قسم کے پلازما طبیعیات کے مظاہر کا مطالعہ اور اینٹی پارٹیکلز کے جمع، ذخیرہ اور ترسیل شامل ہیں۔ ایپلی کیشنز میں اینٹی ہائیڈروجن کی تخلیق اور مطالعہ، عام مادے کے ساتھ پوزیٹرانوں کے تعامل کا مطالعہ کرنے اور پوزیٹرونیم (پی ایس) ایٹموں کی گھنے گیسوں کی تخلیق، اور پی ایس ایٹم بیموں کی تخلیق شامل ہیں۔ "گھومنے والی دیوار (آر ڈبلیو) تکنیک" پلازما کی کثافت کو بڑھانے اور/یا پلازما کے جال سے ریڈیئل طور پر پھیلنے کے رجحان کا مقابلہ کرنے کے لیے پی ایم ٹریپس میں ایس سی پی کو ریڈیئل طور پر کمپریس کرنے کے لیے گھومنے والے برقی شعبوں کا استعمال کرتی ہے۔ یہ معیار کو بہتر بنانے میں اہم ثابت ہوا ہے اور اس وجہ سے پھنسے ہوئے پلازما اور ٹریپ پر مبنی بیم کی افادیت ہے۔ آپریشن کے اصول اس ایپلی کیشن کے لیے، پلازما کو یکساں مقناطیسی میدان، بی میں پیننگ مالمبرگ (پی ایم) ٹریپ میں محفوظ کیا جاتا ہے۔ چارج کلاؤڈ عام طور پر دائرے کے مقابلے میں بی کے ساتھ طول و عرض کے ساتھ سلنڈریکل شکل کا ہوتا ہے۔ یہ چارج ایک شعاعی برقی میدان پیدا کرتا ہے جو پلازما کو باہر کی طرف دھکیلتا ہے۔ اس کا مقابلہ کرنے کے لیے، پلازما ہم آہنگی کے محور کے ارد گرد گھومتا ہے جو برقی میدان کی وجہ سے توازن قائم کرنے کے لیے ایک لورینٹز قوت پیدا کرتا ہے، اور پلازما ایک گھومنے والی چارج شدہ چھڑی کی شکل اختیار کرتا ہے۔ پی ایم ٹریپس میں اس طرح کے سرد، واحد جزو والے پلازما تھرمل توازن میں آ سکتے ہیں اور تعدد پر ایک سخت جسم کے طور پر گھوم سکتے ہیں، جہاں این پلازما کی کثافت ہے۔ جیسا کہ شکل میں دکھایا گیا ہے۔ 1، آر ڈبلیو تکنیک پلازما کے ایک حصے کو ڈھکنے والے ایزموتھلی سیگمنٹڈ سلنڈریکل الیکٹروڈ کا استعمال کرتی ہے۔ فریکوئنسی ایف آر ڈبلیو پر فیزڈ، سینوسائڈل وولٹیج حصوں پر لاگو ہوتے ہیں۔ نتیجہ پلازما کی ہم آہنگی کے محور پر عمودی طور پر گھومنے والا برقی میدان ہے۔ یہ میدان پلازما میں برقی دو قطبی مومنٹ پیدا کرتا ہے اور اسی وجہ سے ایک ٹارک پیدا ہوتا ہے۔ پلازما کی قدرتی گردش کی سمت میں اور اس سے زیادہ تیزی سے میدان کی گردش پلازما کو تیزی سے گھومنے کا کام کرتی ہے، اس طرح لورینٹز قوت میں اضافہ ہوتا ہے اور پلازما کمپریشن پیدا ہوتا ہے (cf. شگاف۔ 2 اور 3)۔ آر ڈبلیو تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے پلازما کمپریشن کے لیے ایک اہم ضرورت پلازما اور گھومنے والے میدان کے درمیان اچھی جوڑی ہے۔ یہ عدم توازن سے متاثر نقل و حمل پر قابو پانے کے لیے ضروری ہے جو پلازما پر ڈریگ کے طور پر کام کرتا ہے اور آر ڈبلیو ٹارک کی مخالفت کرتا ہے۔ اعلی معیار کے پی ایم ٹریپس کے لیے جس میں بہت کم غیر متناسب نقل و حمل ہوتی ہے، کوئی بھی نام نہاد "مضبوط ڈرائیو نظام" تک رسائی حاصل کر سکتا ہے۔ اس صورت میں، تعدد پر گھومنے والے برقی میدان کے اطلاق کے نتیجے میں پلازما لاگو تعدد تک گھومتا ہے، یعنی fE = fRW (cf. شکل۔ 3)۔ یہ صرف ایف آر ڈبلیو کو ایڈجسٹ کرکے پلازما کی کثافت کو ٹھیک کرنے کے طریقے کے طور پر بہت مفید ثابت ہوا ہے۔ آر ڈبلیو تکنیک سب سے پہلے ہوانگ اور دیگر نے مقناطیسی ایم جی + پلازما کو کمپریس کرنے کے لیے تیار کی تھی۔ اس کے فورا بعد اس تکنیک کو الیکٹران پلازما پر لاگو کیا گیا، جہاں ایک منقسم الیکٹروڈ، جیسا کہ اوپر بیان کیا گیا ہے، پلازما میں لہروں (ٹریویل پیس-گولڈ طریقوں) کو جوڑنے کے لیے استعمال کیا گیا تھا۔ اس تکنیک کا استعمال لیزر کولڈ سنگل کمپونینٹ آئن کرسٹل کی گردش فریکوئنسی کو فیز لاک کرنے کے لیے بھی کیا گیا تھا۔ اینٹی میٹر کے لیے آر ڈبلیو تکنیک کا پہلا استعمال چھوٹے پوزیٹرون پلازما کا استعمال کرتے ہوئے طریقوں سے جوڑے بغیر کیا گیا تھا۔ مضبوط ڈرائیو نظام، جسے کچھ عرصے بعد الیکٹران پلازما کا استعمال کرتے ہوئے دریافت کیا گیا تھا، اس میں زیادہ مفید ثابت ہوا ہے کہ پلازما طریقوں کو (اور ٹریکنگ) کرنا غیر ضروری ہے۔ پی ایم ٹریپس میں سنگل کمپونینٹ چارجڈ گیسوں کو کمپریس کرنے کے لیے ایک متعلقہ تکنیک تیار کی گئی ہے (یعنی چارج کلاؤڈز جو پلازما کے نظام میں نہیں ہیں)۔ استعمال آر ڈبلیو تکنیک کا پیننگ-مالمبرگ ٹریپس میں اینٹی پارٹیکلز کو جوڑنے میں وسیع استعمال پایا گیا ہے۔ جوہری طبیعیات کے تجربات کے لیے خاص طور پر موزوں اینٹی پارٹیکل بیم کی تخلیق ایک اہم استعمال ہے۔ اکثر کوئی ایسی بیم چاہتا ہے جس میں کرنٹ کی کثافت زیادہ ہو۔ اس صورت میں، ڈیلیوری سے پہلے پلازما کو آر ڈبلیو تکنیک سے کمپریس کیا جاتا ہے۔ یہ پوزیٹرونیم (پی ایس) ایٹموں کی گھنے گیسوں اور پی ایس 2 مالیکیول (ای + ای − ای + ای −) [5-7] کی تشکیل کا مطالعہ کرنے کے تجربات میں اہم رہا ہے۔ یہ اعلی معیار کے پی ایس ایٹم بیموں کی تخلیق میں بھی اہم رہا ہے۔ آر ڈبلیو تکنیک کو کم توانائی والے اینٹی ہائیڈروجن ایٹموں کی تخلیق میں تین طریقوں سے استعمال کیا جاتا ہے۔ اینٹی پروٹون کو ٹریپ میں شریک الیکٹرانوں کے ساتھ ہمدرد کمپریشن کے ذریعے ریڈیئل طور پر کمپریس کیا جاتا ہے۔ اس تکنیک کا استعمال پوزیٹرون اور اینٹی پروٹون کے مل جانے سے پہلے پوزیٹرون کی کثافت کو ٹھیک کرنے کے لیے بھی کیا گیا ہے۔ حال ہی میں یہ دریافت کیا گیا کہ کوئی بھی اینٹی ہائیڈروجن کی پیداوار کے لیے الیکٹران اور پوزیٹرون پلازما کے تمام اہم پیرامیٹرز کو آر ڈبلیو کا استعمال کرتے ہوئے پلازما کی کثافت کو ٹھیک کر سکتا ہے اور پلازما کو ٹھنڈا کرنے اور محور پر خلائی چارج کی صلاحیت کو ٹھیک کرنے کے لیے بخارات کو ٹھنڈا کر سکتا ہے۔ اس کے نتیجے میں اینٹی ہائیڈروجن کی پیداوار کے لیے تولیدی صلاحیت میں بہت اضافہ ہوا۔ خاص طور پر، یہ تکنیک، جسے ایس ڈی آر ای وی سی (مضبوط ڈرائیو حکومت بخارات کولنگ) کہا جاتا ہے، اس حد تک کامیاب رہی کہ اس نے ٹریپیبل اینٹی ہائیڈروجن کی تعداد میں شدت کی ترتیب سے اضافہ کیا۔ یہ اس میں خاص طور پر اہم ہے، اگرچہ اینٹی ہائیڈروجن کی وافر مقدار پیدا کی جا سکتی ہے، لیکن اکثریت زیادہ درجہ حرارت پر ہوتی ہے اور کم از کم مقناطیسی میدان کے ایٹم ٹریپس کی چھوٹی گہرائی میں پھنس نہیں سکتی۔ پوزیٹرون اینٹیپروٹن پیننگ ٹریپ غیر غیر جانبدار پلازما انیہیلیشن پوزیٹرونیم اینٹی ہائیڈروجن حوالہ جات پلازما فزکس بھی دیکھیں۔