COMPASS experiment
این اے 58 تجربہ، یا کامپاس ("کامن میوون اینڈ پروٹون اپراٹس فار اسٹرکچر اینڈ سپیکٹروسکوپی" کے لیے کھڑا ہے) سی ای آر این میں ایس پی ایس کی ایم 2 بیم لائن پر 60 میٹر طویل فکسڈ ٹارگیٹ تجربہ ہے۔ تجرباتی ہال سی ای آر این نارتھ ایریا میں واقع ہے، جو فرانسیسی گاؤں پریوسین-موینس کے قریب ہے۔ یہ تجربہ ایک دو مراحل والا سپیکٹرومیٹر ہے جس میں متعدد ٹریکنگ ڈیٹیکٹرز، ذرہ شناخت اور کیلوری میٹر ہیں۔ طبیعیات کے نتائج بکھرنے کے عمل کی حتمی حالتوں کو ریکارڈ کرکے اور ان کا تجزیہ کرکے نکالے جاتے ہیں۔ ورسٹائل سیٹ اپ، مختلف اہداف اور ذرہ بیموں کا استعمال مختلف عمل کی تحقیقات کی اجازت دیتا ہے۔ طبیعیات کے اہم اہداف نیوکلین اسپن ڈھانچے اور ہیڈرون سپیکٹروسکوپی کی تحقیقات ہیں۔ اس تعاون میں 13 مختلف ممالک کے 220 طبیعیات دان شامل ہیں، جن میں 28 یونیورسٹیاں اور تحقیقی ادارے شامل ہیں۔ تاریخ اور طبیعیات کے اہداف کامپاس تجربہ 1996 میں تجویز کیا گیا تھا اور اسے سی ای آر این ریسرچ کمیٹی نے منظور کیا تھا۔ 1999 اور 2001 کے درمیان، یہ تجربہ قائم کیا گیا اور آخر کار 2001 میں، پہلی کمیشننگ رن انجام دی گئی۔ ایل ایچ سی تجربات کے آغاز تک، سی ای آر این میں کامپاس ڈیٹا لینے کا سب سے بڑا تجربہ تھا۔ یہ مائیکرو میگاس، جی ای ایم ڈٹیکٹر اور حال ہی میں ٹی ایچ جی ای ایم فوٹون کا پتہ لگانے جیسی نئی ڈٹیکٹر اور ریڈ آؤٹ ٹیکنالوجیز کو اپنانے میں بھی پیش پیش ہے۔ ڈیٹا لینے کو کامپاس I اور II مراحل میں تقسیم کیا گیا ہے۔ COMPASS I (2002-2011) نیوکلین اسپن ڈھانچہ نیوکلین میں گلوون پولرائزیشن u، d، s نیوکلین اسپن ٹرانسورس اسپن کوارک ٹرانسورس مومنٹم ڈسٹری بیوشن پیوون پولرائزیشن غیر ملکی حالتوں کے لیے تلاش: لائٹ میسن سپیکٹروسکوپی بیریون سپیکٹروسکوپی COMPASS II (2012-2021) نیوکلین ٹومگرافی (ڈیپ ورچوئل کامپٹن بکھرنا) غیر قطبی کوارک ٹرانسورس مومنٹم ڈسٹری بیوشن اور عجیب و غریب پیوون اور کاون پولرائزیشن پولرائزڈ ڈریل-یان: ٹرانسورس مومنٹم ڈسٹری بیوشن کی عالمگیریت d-کوارک ٹرانسورسیٹی تجرباتی آلات تجربہ تین بڑے حصوں پر مشتمل ہے: بیم ٹیلی اسکوپ، ہدف۔ ذرہ بیم ایم 2 بیم لائن مختلف ثانوی اور ترتیری ذرہ بیموں کو منتقل کرنے کے قابل ہے، جو سب سپر پروٹون سنکروٹرون سے نکلتے ہیں۔ بنیادی پروٹون بیم (400 جی ای وی/سی اور 1.5E13 پروٹون فی سپر سائیکل تک) کو بیریلیم کی پیداوار کے ہدف پر چلایا جاتا ہے جس سے ثانوی ہیڈرون پیدا ہوتے ہیں، جو بنیادی طور پر (اینٹی) پروٹون، پیاون اور کاون پر مشتمل ہوتے ہیں۔ پیداوار کے ہدف اور تجربے کو 1.1 کلومیٹر لمبی ٹرانسفر لائن سے الگ کیا جاتا ہے، جس سے کمزور سڑنے اور بڑے پیمانے پر ہیڈرون جذب کرنے والوں کے استعمال سے قدرتی طور پر اسپن پولرائزڈ میوون بیم کی پیداوار کی اجازت ملتی ہے۔ بیم لائن 280 جی ای وی/سی کی رفتار تک بیموں کو منتقل کرنے کے لیے ڈیزائن کی گئی ہے۔ عام طور پر، کامپاس کے ذریعے پانچ مختلف بیم استعمال کیے جاتے ہیں: 160 جی ای وی/سی یا 200 جی ای وی/سی کی برائے نام رفتار کے ساتھ مثبت اور منفی میوون بیم، 190 جی ای وی/سی کی برائے نام رفتار کے ساتھ مثبت ہیڈرون بیم اور 75 فیصد پروٹون، 24 فیصد پیاون اور 1 فیصد کاون کی ساخت، 190 جی ای وی/سی کی برائے نام رفتار کے ساتھ منفی ہیڈرون بیم اور 1 فیصد اینٹی پروٹون، 97 فیصد پیاون اور 2 فیصد کاون کی ساخت، انشانکن کے مقاصد کے لیے کم شدت والے الیکٹران بیم (60 اور 40 جی ای وی/سی)۔ بیم دوربین واقعے کے ذرات کا وقت اور پوزیشن کا تعین کولڈ سلکان اسٹرپ ڈیٹیکٹرز اور چمکدار فائبر ڈیٹیکٹرز سے کیا جاتا ہے۔ یہ معلومات ہدف مواد کے اندر تعامل کے نقطہ کا تعین کرنے کے لیے اہم ہیں۔ بیم کی قسم کے لحاظ سے، بیم دوربین میں تبدیلیاں کی جاتی ہیں: میوون بیم کے لیے، رفتار کو بیم مومنٹم اسٹیشنوں کا استعمال کرتے ہوئے ماپا جاتا ہے، ہیڈرون بیم میں مختلف ذرہ اقسام کے درمیان فرق کرنے کے لیے، چیرنکوف ڈٹیکٹر استعمال کیا جاتا ہے۔ طبیعیات کے ہدف کے مطابق، ایک مناسب ہدف کی ضرورت ہوتی ہے۔ پولرائزڈ فزکس کے لیے، ٹارگٹ میٹریل کے گھماؤ کو ایک سمت میں ہونا ضروری ہے۔ ہدف خلیے میں یا تو امونیم یا ڈیوٹیریم ہوتا ہے، جو مائکروویو تابکاری اور مضبوط مقناطیسی میدانوں کے ذریعے پولرائز ہوتے ہیں۔ پولرائزیشن گریڈ کو برقرار رکھنے کے لیے، ایک 3H/4H ڈائلیوشن ریفریجریٹر کا استعمال ہدف کے مواد کو 50 ایم کے تک ٹھنڈا کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ ہدف کا مواد قطبی طول البلد یا بیم کے محور سے متصل ہو سکتا ہے۔ غیر قطبی طبیعیات کے لیے، زیادہ تر مائع ہائیڈروجن کا استعمال کیا جاتا ہے، جس سے پروٹون کی خصوصیات کا مطالعہ کیا جا سکتا ہے۔ دیگر طبیعیات کے لیے، جہاں اعلی جوہری نمبروں کی ضرورت ہوتی ہے، نکل، سیسہ اور دیگر جوہری اہداف استعمال کیے جاتے ہیں۔ مقررہ ہدف کے تجربے کا بنیادی فائدہ بڑی قبولیت ہے۔ لورینٹز بوسٹ کی وجہ سے زیادہ تر حتمی حالتیں اور بکھرے ہوئے ذرات بیم کے محور کے ساتھ پیدا ہوتے ہیں۔ یہ ایک مقررہ ہدف کے تجربے کے مخصوص سیٹ اپ کی طرف لے جاتا ہے: زیادہ تر ڈٹیکٹر ہدف ("فارورڈ سپیکٹرومیٹر") کے پیچھے رکھے جاتے ہیں۔ کچھ عملوں کے لیے ہدف سے ریکوئل نیوکلیون کا پتہ لگانا ضروری ہے۔ یہاں، سنٹیلیٹر مواد کے دو بیرل پر مشتمل ایک ریکوئل پروٹون ڈٹیکٹر استعمال کیا جاتا ہے۔ پروٹانوں کی شناخت پرواز کے وقت اور توانائی کے نقصان سے ہوتی ہے۔ سپیکٹرومیٹر کامپاس تجربہ مختلف ٹریکنگ ڈٹیکٹر کی اقسام کے ساتھ دو سپیکٹرومیٹر مراحل پر مشتمل ہوتا ہے، ہر ایک سپیکٹرومیٹر مقناطیس کے ارد گرد سیٹ اپ ہوتا ہے تاکہ ذرات کی رفتار کا تعین کیا جا سکے۔ پہلا مرحلہ بڑے بکھرے ہوئے (پیداوار) زاویوں والے راستوں کے لیے وقف ہے اور دوسرا چھوٹے زاویوں کے لیے۔ اس کے علاوہ، پہلے مرحلے میں ایک رنگ امیجنگ چیرنکوف ڈٹیکٹر ("رچ") ہوتا ہے، جو 10 اور 50 جی ای وی کے درمیان پیاون اور کاون میں فرق کرنے کے قابل ہوتا ہے۔ چارج شدہ ذرات کی پیمائش کے لیے درج ذیل ڈٹیکٹر کی اقسام استعمال کی جاتی ہیں: مائیکرو میگاس، مائیکرو میش گیس ڈٹیکٹر، پکسلائزڈ مائیکرو میگاس، جی ای ایم، گیسس الیکٹران ملٹی پلیئر، پکسلائزڈ جی ای ایم، ڈرفٹ چیمبر، اسٹراز، سائنس، سنٹیلیٹنگ فائبر اسٹیشن، ایم ڈبلیو پی سی، ملٹی تار متناسب چیمبر، ہوڈوسکوپس، سنٹیلیٹر کاؤنٹر جو بکھرے ہوئے میوون پر متحرک کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ غیر جانبدار ذرات، یعنی برقی مقناطیسی کیلوری میٹر کے ذریعے فوٹونوں کا پتہ لگایا جاتا ہے۔ پیدا شدہ ہیڈرون کی توانائی کا تعین ہیڈرونک کیلوری میٹر سے کیا جاتا ہے۔ سپر پروٹون سنکروٹرون تجربات کی فہرست بھی دیکھیں بیرونی روابط تعاون سرکاری ویب سائٹ کمپاس تجرباتی سیٹ اپ "کمپاس ہومز ان دی نیوکلیون اسپن"، دی سی ای آر این کورئیر، 25 جولائی 2006 (رسائی 26 جون 2008)۔ INSPIRE-HEP CERN تجربات پر CERN-NA-058 (COMPASS) تجرباتی ریکارڈ ذرہ تجربات فکسڈ ٹارگیٹ تجربات