CERN Hadron Linacs
سی ای آر این ہیڈرون لناکس لکیری ایکسلریٹر ہیں جو ہیڈرون کی بیموں کو رکنے سے تیز کرتے ہیں تاکہ سہولت میں بڑے سرکلر ایکسلریٹرز کے ذریعہ استعمال کیا جاسکے۔ لینک، جسے بعض اوقات پی ایس لینک اور بہت بعد میں لینک 1 کہا جاتا ہے، سی ای آر این کا پہلا لکیری ایکسلریٹر تھا، جسے پروٹون سنکروٹرون (پی ایس) میں 50 ایم ای وی پروٹونوں کو انجیکٹ کرنے کے لیے بنایا گیا تھا۔ 1950 کی دہائی کے اوائل میں تصور کیا گیا، اس کا بنیادی ڈیزائن انگلینڈ میں اے ای آر ای میں اسی طرح کے ایکسلریٹر پر مبنی تھا۔ پہلی بیموں کو 1958 میں 5 ایم اے کے دھاروں اور 20 ایم کیو ایس کی نبض کی لمبائی پر تیز کیا گیا تھا، جو اس وقت کا عالمی ریکارڈ تھا۔ ایکسلریٹر ستمبر 1959 تک مکمل طور پر کام کر رہا تھا، جب 50 ایم ای وی کی ڈیزائن توانائی پہلی بار پہنچ گئی تھی۔ اس کے بعد سے، لینک نے تیزی سے ترقی اور آؤٹ پٹ پیرامیٹرز میں مسلسل بہتری کے ایک مرحلے کا تجربہ کیا۔ اس کا اختتام 1978 میں ہوا، جب 100 ایم کیو ایس کی نبض کی لمبائی پر 70 ایم اے کا زیادہ سے زیادہ پروٹون کرنٹ حاصل کیا جا سکا۔ 1972 سے، لینک نے پروٹونوں کو اب براہ راست پی ایس تک نہیں پہنچایا، بلکہ پروٹون سنکروٹران بوسٹر (پی ایس بی) تک پہنچایا۔ پی ایس بی کو پی ایس میں داخل ہونے سے پہلے ہی پروٹون بیموں کی اعلی توانائیوں کی اجازت دینے کے لیے بنایا گیا تھا۔ 1978 میں لینک 2 کے پروٹانوں کو تیز کرنے کا کام سنبھالنے کے بعد، لینک کو نئی پیشرفتوں کے لیے ایک قابل اعتماد ٹیسٹ بیڈ کے طور پر استعمال کیا جاتا رہا۔ اس میں ابتدائی ایکسلریٹر کے طور پر ریڈیو فریکوئنسی کواڈروپول کی جانچ اور نفاذ شامل تھا، جس نے 1984 میں اصل کاک کرافٹ-والٹن جنریٹر کی جگہ لی۔ مزید برآں، ڈیوٹرون، α-ذرات اور H− ایٹموں کو بنانے اور تیز کرنے کے طریقے تیار کیے گئے۔ مؤخر الذکر کو ایل ای اے آر کے لیے ٹیسٹ بیم کے طور پر استعمال کیا جاتا تھا۔ 1986 کے آخر سے، لینک کو آکسیجن اور سلفر آئنوں کو تیز کرنے کے لیے بھی استعمال کیا جاتا تھا۔ 1992 کے موسم گرما میں لینک کا استعمال تجربات میں بند ہو گیا۔ اس کے بعد اسے ڈیکومیشن کیا گیا اور لینک 3 کے لیے جگہ بنانے کے لیے اس کی سرنگ سے ہٹا دیا گیا۔ جس کی تعمیر سرنگ سے لینک کو ہٹائے جانے کے بعد اکتوبر 1992 میں شروع ہوئی۔ لینک کے کچھ حصے مائیکروکوسم کی نمائش میں عجائب گھر کے ٹکڑوں کے طور پر باقی ہیں۔ لناک 2، جسے شروع میں صرف نئے لناک کے نام سے جانا جاتا ہے، کا اعلان 1973 میں کیا گیا تھا۔ ایک نیا لکیری ایکسلریٹر بنانے کا فیصلہ کیا گیا، کیونکہ پرانا لینک سی ای آر این کے ایکسلریٹر کمپلیکس کے اندر دیگر مشینوں کی تکنیکی ترقی کو برقرار رکھنے سے قاصر تھا۔ لینک 2 نے 1978 میں سی ای آر این کے پروٹون بیم کے بنیادی ذریعہ کے طور پر لینک کی جگہ لے لی۔ اس نے 50 ایم ای وی کی بیم توانائی کو برقرار رکھا، لیکن 150 ایم اے تک کے بیم کرنٹس اور 200 ایم ایس کی طویل نبض کی مدت کے ساتھ زیادہ شدید بیموں کی اجازت دی۔ اصل میں، مکمل طور پر نیا لکیری ایکسلریٹر بنانے کے بجائے پہلے لینک کو مزید اپ گریڈ کرنے پر تبادلہ خیال کیا گیا تھا۔ تاہم، یہ جلد ہی واضح ہو گیا کہ اس طرح کی اپ ڈیٹ کی لاگت تقریبا اتنی ہی مہنگی ہوگی جتنی کہ نئی لینک۔ اس نئی تعمیر کے حق میں ایک اور حقیقت یہ تھی کہ درمیان میں کسی بھی ڈاؤن ٹائم کے بغیر ایک لینک سے دوسرے میں ہموار منتقلی کو یقینی بنانے کا امکان تھا۔ نیز اس دو لینک نقطہ نظر کا مطلب یہ تھا کہ پرانا لینک آپریشن کے پہلے سالوں کے لیے نئے لینک کے لیے بیک اپ فراہم کر سکتا تھا۔ لینک 2 کی تعمیر دسمبر 1973 میں شروع ہوئی، جس کا تخمینہ بجٹ 21.3 ملین CHF تھا، اور یہ 1978 میں مکمل ہوا۔ لینک 2 36 میٹر لمبا تھا اور مرکزی سی ای آر این سائٹ پر زمینی سطح پر مبنی تھا۔ یہ پرانی لینک سرنگ کے متوازی عمارت میں واقع تھا۔ اپنی پوری زندگی میں، لینک 2 سی ای آر این کے ایکسلریٹر سسٹم کی ترقی کو برقرار رکھنے کے لیے کئی اپ ڈیٹس سے گزرا۔ سب سے اہم اپ گریڈ 1993 میں پرانے 750 کے وی کاک کرافٹ-والٹن جنریٹر کو ریڈیو فریکوئنسی کواڈروپول سے تبدیل کرنا تھا۔ اس نے آؤٹ پٹ کرنٹ کو 180 ایم اے تک بڑھا دیا۔ 2000 کی دہائی کے آخر میں، اس بات پر غور کیا گیا کہ آیا لینک 2 کو اپ گریڈ کیا جائے یا ایچ ایل-ایل ایچ سی میں ذرات کے انجیکشن کے لیے نیا لینک بنایا جائے۔ آخر میں 2020 میں لینک 2 کی جگہ لینے کے لیے ایک نیا ایکسلریٹر، لینک 4 بنانے کا فیصلہ کیا گیا۔ لینک 2 کو 12 نومبر 2018 کو سی ای آر این کے ڈائریکٹر آف ایکسلریٹرز نے 15:00 پر بند کر دیا تھا، اور بعد میں اسے ایل ایچ سی انجیکٹر اپ گریڈ پروجیکٹ کے حصے کے طور پر ختم کر دیا گیا تھا۔ ڈیکومیشننگ کے عمل میں، لینک 2 کو سی ای آر این کے دوسرے ایکسلریٹرز سے منقطع کر دیا گیا تھا، لہذا یہ اب سی ای آر این ایکسلریٹرز یا تجربات میں ذرات کو انجیکٹ کرنے کے لیے استعمال نہیں ہو سکتا۔ تاہم، لینک 2 ایکسلریٹر ہارڈ ویئر کا زیادہ تر حصہ (اکتوبر 2023 تک) اپنی جگہ پر رہ گیا ہے، اور اب ایک گائیڈڈ ٹور کے حصے کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے۔ لینک 3، جسے لیڈ لینک بھی کہا جاتا ہے، لینک 1 کی سابقہ سرنگ کے اندر تعمیر کیا گیا تھا اور 1994 کے موسم گرما میں شروع ہوا (تعمیر اکتوبر 1992 میں شروع ہوئی)۔ یہ خاص طور پر بھاری آئنوں کو تیز کرنے کے لیے بنایا گیا تھا، لینک 1 کے ساتھ ٹیسٹ اور سائنسی برادری کی بڑھتی ہوئی مانگ کے بعد خاص طور پر اس کام کے لیے وقف ایک نیا لینک بنانے کی تجویز دی گئی تھی۔ تیز رفتار ذرات بنیادی طور پر لیڈ آئن ہوتے ہیں، جو ایل ایچ سی کو فراہم کیے جاتے ہیں اور ایس پی ایس اور ایل ای آئی آر پر مقررہ ہدف کے تجربات ہوتے ہیں۔ ایل ای آئی آر کی کمیشننگ کے لیے، آکسیجن آئنوں کو بھی تیز کیا گیا۔ 2013 سے تیاریوں کے بعد، لینک 3 کو 2015 میں ارجن آئنوں کو تیز کرنے کے لیے ڈھال لیا گیا۔ یہ این اے 61/شائن تجربے کے ذریعے استعمال کیے گئے تھے۔ اسی طرح، لینک 3 نے 2017 میں این اے 61 کے فکسڈ ٹارگیٹ فزکس پروگرام کے لیے زینون آئنوں کو تیز کیا۔ 12 اکتوبر، 2017 کو، انہیں ڈیٹا لینے کے ایک منفرد رن کے لیے لارج ہیڈرون کولائڈر (ایل ایچ سی) کو پہنچایا گیا: پہلی بار، زینون آئنوں کو تیز کیا گیا اور ایل ایچ سی میں ٹکرا گئے۔ چھ گھنٹے تک، ایل ایچ سی کے چار تجربات ٹکرانے والے زینون آئنوں کا ڈیٹا لے سکتے ہیں۔ توقع ہے کہ لینک 3 کم از کم 2022 تک استعمال میں رہے گا۔ لناک 4 لناک 4 (سی ای آر این اس نام/ہجے کا استعمال کرتا ہے)، جسے بعض اوقات قطعی طور پر لناک 4 کہا جاتا ہے (جو کہ ایک نام/ہجے ہے جو سی ای آر این کے ذریعہ استعمال نہیں کیا جاتا ہے)، ایک موجودہ 86 میٹر لمبا لکیری ایکسلریٹر ہے جس نے ریٹائرڈ لناک 2 کی جگہ لے لی ہے۔ اپنے پیشروؤں کے برعکس، لینک 4 منفی ہائیڈروجن آئنوں کو تیز کرتا ہے، پروٹانوں کو نہیں، اور اس کی ایکسلریشن توانائی 160 میگاواٹ ہے۔ اس کے بعد آئنوں کو پروٹون سنکروٹران بوسٹر (پی ایس بی) میں انجکشن کیا جاتا ہے جہاں دونوں الیکٹرانوں کو ہر ہائیڈروجن آئن سے الگ کر دیا جاتا ہے اور اس طرح صرف ایک پروٹون پر مشتمل نیوکلئس باقی رہتا ہے۔ پروٹانوں کے بجائے ہائیڈروجن آئنوں کا استعمال کرنے سے، انجکشن پر بیم کا نقصان کم اور آسان ہو جاتا ہے اور اس سے سنکروٹران میں مزید ذرات جمع ہونے میں بھی مدد ملتی ہے۔ سی ای آر این نے جون 2007 میں لینک 4 کی تعمیر کی منظوری دی۔ پروجیکٹ 2008 میں شروع ہوا۔ لینک 4 کو مرکزی سی ای آر این سائٹ پر، لینک 2 کے متوازی، اپنی ہی سرنگ میں بنایا گیا ہے۔ اس کی اپنی نئی سرنگ میں ایکسلریٹر کی تعمیر کی وجہ یہ ہے کہ اس کی تعمیر لینک 2 کے آپریشن کے ساتھ ساتھ ہو سکتی ہے۔ لناک 4 نے اپنے پیشرو، لناک 2 کے مقابلے میں توانائی میں تین فیکٹر کا اضافہ کیا ہے، اور 160 میگاواٹ کی توانائی حاصل کی ہے۔ یہ توانائی میں اضافہ، جب ذرات کے بڑھتے ہوئے جمع کے ساتھ مل جاتا ہے، تو ایل ایچ سی کے لیے بیم کی شدت کو شدت میں تقریبا دوگنا ہونے دیتا ہے۔ یہ ایل ایچ سی کی منصوبہ بند مستقبل کی روشنی میں اضافے کا حصہ ہے۔ لینک 4 سے پی ایس بی میں ذرہ بیم کا پہلا انجکشن دسمبر 2020 میں ہوا۔ حوالہ جات بیرونی روابط سی ای آر این ویڈیو: میٹ لینک 4 سی ای آر این ویڈیو: 3 ڈی پارٹیکل فزکس سہولیات سی ای آر این ایکسلریٹرز سی ای آر این سی ای آر این سہولیات میں لینک 4 کا ورچوئل دورہ