Particle beam
ذرہ بیم چارج شدہ یا غیر جانبدار ذرات کا ایک سلسلہ ہے۔ ذرہ ایکسلریٹرز میں، یہ ذرات روشنی کی رفتار کے قریب رفتار کے ساتھ حرکت کر سکتے ہیں۔ چارج شدہ ذرہ بیموں اور غیر جانبدار ذرہ بیموں کی تخلیق اور کنٹرول کے درمیان فرق ہے، کیونکہ صرف پہلی قسم کو برقی مقناطیسیت پر مبنی آلات کے ذریعے کافی حد تک ہیرا پھیری کی جا سکتی ہے۔ ذرہ ایکسلریٹرز کا استعمال کرتے ہوئے اعلی حرکی توانائیوں پر چارج شدہ ذرہ بیموں کی ہیرا پھیری اور تشخیص ایکسلریٹر فزکس کے اہم موضوعات ہیں۔ ذرائع چارج شدہ ذرات جیسے الیکٹرانوں، پوزیٹرانوں اور پروٹانوں کو ان کے مشترکہ ارد گرد سے الگ کیا جا سکتا ہے۔ یہ مثال کے طور پر حاصل کیا جا سکتا ہے۔ تھرمیونک اخراج یا آرک ڈسچارج۔ مندرجہ ذیل آلات عام طور پر ذرہ بیموں کے ذرائع کے طور پر استعمال ہوتے ہیں: آئن ماخذ کیتھوڈ رے ٹیوب، یا زیادہ خاص طور پر اس کے کسی حصے میں جسے الیکٹران گن کہا جاتا ہے۔ یہ روایتی ٹیلی ویژن اور کمپیوٹر اسکرینوں کا بھی حصہ ہے۔ فوٹو کیتھوڈز کو الیکٹران گن کے ایک حصے کے طور پر بھی بنایا جا سکتا ہے، جس میں فوٹو الیکٹرک اثر کو ذرات کو ان کے سبسٹریٹ سے الگ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ نیوٹرون بیم متحرک پروٹون بیموں کے ذریعے بنائے جا سکتے ہیں جو کسی ہدف پر اثر انداز ہوتے ہیں، جیسے۔ بیریلیم مواد۔ (مضمون پارٹیکل تھراپی دیکھیں) پروٹون بیم تیار کرنے کے لیے ٹائٹینیم ورق پر پیٹاواٹ لیزر کو پھاڑنا۔ ہیرا پھیری ایکسلریشن چارج شدہ بیموں کو اعلی گونج، بعض اوقات سپر کنڈکٹنگ، مائکروویو کیوٹیز کے استعمال سے مزید تیز کیا جا سکتا ہے۔ یہ آلات برقی مقناطیسی میدان کے ساتھ تعامل کے ذریعے ذرات کو تیز کرتے ہیں۔ چونکہ کھوکھلی میکروسکوپک، کنڈکٹنگ ڈیوائسز کی طول موج ریڈیو فریکوئنسی (آر ایف) بینڈ میں ہوتی ہے، اس طرح کی گہاوں اور دیگر آر ایف ڈیوائسز کا ڈیزائن بھی ایکسلریٹر فزکس کا ایک حصہ ہے۔ حال ہی میں، پلازما ایکسلریشن پلسڈ ہائی پاور لیزر سسٹم کی برقی مقناطیسی توانائی یا دیگر چارج شدہ ذرات کی حرکی توانائی کا استعمال کرتے ہوئے پلازما میڈیم میں ذرات کو تیز کرنے کے امکان کے طور پر ابھرا ہے۔ یہ تکنیک فعال ترقی کے تحت ہے، لیکن فی الحال کافی معیار کی قابل اعتماد بیم فراہم نہیں کرسکتی ہے۔ رہنمائی تمام صورتوں میں، بیم کو ڈائپول میگیٹس کے ساتھ چلایا جاتا ہے اور کواڈروپول میگیٹس کے ساتھ مرکوز کیا جاتا ہے۔ تجربے میں مطلوبہ پوزیشن اور بیم اسپاٹ سائز تک پہنچنے کے آخری مقصد کے ساتھ۔ ایپلی کیشنز ہائی انرجی فزکس ہائی انرجی پارٹیکل بیم بڑے سہولیات میں پارٹیکل فزکس کے تجربات کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ سب سے عام مثالیں لارج ہیڈرون کولائڈر اور ٹیواٹرون ہیں۔ سنکروٹران تابکاری الیکٹران بیم کو سنکروٹران روشنی کے ذرائع میں وسیع فریکوئنسی بینڈ پر مسلسل سپیکٹرم کے ساتھ ایکس رے تابکاری پیدا کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جسے سنکروٹران تابکاری کہا جاتا ہے۔ یہ ایکس رے تابکاری مختلف قسم کے سپیکٹروسکوپیز (ایکس اے ایس، ایکس اے این ای ایس، ای ایکس اے ایف ایس، ایم یو-ایکس آر ایف، ایم یو-ایکس آر ڈی) کے لیے سنکروٹران روشنی کے ذرائع کی بیم لائنز پر استعمال ہوتی ہے تاکہ ٹھوس اور حیاتیاتی مواد کی ساخت اور کیمیائی قیاس کی جانچ پڑتال اور خصوصیت حاصل کی جا سکے۔ ذرہ تھراپی پروٹون، نیوٹرون، یا مثبت آئنوں پر مشتمل متحرک ذرہ بیم (جسے ذرہ مائکرو بیم بھی کہا جاتا ہے) بھی ذرہ تھراپی میں کینسر کے علاج کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ فلکی طبیعیات فلکی طبیعیات میں بہت سے مظاہر کو مختلف قسم کے ذرہ بیموں سے منسوب کیا جاتا ہے۔ سولر ٹائپ III ریڈیو برسٹ، سورج سے آنے والے سب سے عام جذباتی ریڈیو سگنیچر، سائنس دانوں کے ذریعہ شمسی تیز رفتار الیکٹران بیموں کو بہتر طور پر سمجھنے کے لیے ایک آلے کے طور پر استعمال کیے جاتے ہیں۔ یو ایس ایڈوانسڈ ریسرچ پروجیکٹس ایجنسی نے 1958 میں ذرہ بیم ہتھیاروں پر کام شروع کیا۔ اس طرح کے ہتھیاروں کا عمومی خیال اعلی حرکی توانائی کے ساتھ تیز رفتار ذرات کی ندی کے ساتھ کسی ہدف شے کو مارنا ہے، جسے پھر ہدف کے ایٹموں، یا مالیکیولز میں منتقل کیا جاتا ہے۔ اس قسم کے اعلی طاقت والے بیم کو پیش کرنے کے لیے درکار طاقت کسی بھی معیاری میدان جنگ کے پاور پلانٹ کی پیداواری صلاحیتوں کو پیچھے چھوڑ دیتی ہے، اس طرح ایسے ہتھیاروں کے مستقبل قریب میں تیار ہونے کی توقع نہیں کی جاتی ہے۔ الیکٹران بیم آئن بیم جیٹ اٹامک بیم حوالہ جات ایکسلریٹر فزکس پی ٹی: فیکس (فیسیکا) بھی دیکھیں۔