সাইক্লোট্রন বনাম সিঙ্ক্রোট্রন | সিনক্রোট্রন অ্যাক্সিলারেটর বনাম সাইক্লোট্রন অ্যাক্সিলারেটর
সাইক্লোট্রন এবং সিঙ্ক্রোট্রন দুই ধরনের কণা ত্বরক। পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞানের ক্ষেত্রে কণা ত্বরণকারীগুলি খুব দরকারী মেশিন। উপ-পারমাণবিক কণাগুলির উচ্চ-শক্তির সংঘর্ষগুলি নিউক্লিয়াসের প্রকৃতির উপর খুব ভাল পর্যবেক্ষণ দেয়। যে কেউ এই জাতীয় ক্ষেত্র অধ্যয়ন করছেন, তার জন্য সিঙ্ক্রোট্রন এক্সিলারেটর এবং সাইক্লোট্রন এক্সিলারেটরগুলির একটি পুঙ্খানুপুঙ্খ জ্ঞান প্রয়োজন৷ এই নিবন্ধে, আমরা সাইক্লোট্রন এবং সিনক্রোট্রন অ্যাক্সিলারেটর কী, এই মেশিনগুলি যে নীতিগুলির উপর ভিত্তি করে, তাদের মিল, প্রয়োগ এবং অবশেষে সাইক্লোট্রন অ্যাক্সিলারেটর এবং সিঙ্ক্রোট্রন অ্যাক্সিলারেটরের মধ্যে পার্থক্য নিয়ে আলোচনা করতে যাচ্ছি।
সিনক্রোট্রন অ্যাক্সিলারেটর কী?
একটি সিনক্রোট্রন অ্যাক্সিলারেটর হল এক ধরনের কণা ত্বরণকারী। সিঙ্ক্রোট্রন অ্যাক্সিলারেটরকে পরিষ্কারভাবে বোঝার জন্য প্রথমে কণা ত্বরকের ধারণাটি বুঝতে হবে। যখন একটি আধানযুক্ত কণা একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে অভিক্ষিপ্ত হয়, তখন এটি একটি বৃত্তাকার পথে চলে। কণা অ্যাক্সিলারেটরগুলি এই জাতীয় কণাগুলির উচ্চ বেগের সংঘর্ষের মাধ্যমে পরমাণু এবং উপ-পরমাণু কণার প্রকৃতি অধ্যয়ন করতে এবং সংঘর্ষের নিজেই এবং সংঘর্ষের পণ্যগুলি অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত হয়। কণাগুলিকে ত্বরান্বিত করতে বেশিরভাগ ক্ষেত্রে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র ব্যবহৃত হয়। উচ্চ বেগের সংঘর্ষ প্রাপ্ত করার ব্যবহারিক পদ্ধতি হল বিপরীত দিকে ঘোরানো দুটি কণা বিম ব্যবহার করে। এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করে আলোর গতির 99 শতাংশ পর্যন্ত আপেক্ষিক বেগের সাথে উচ্চ বেগের সংঘর্ষ পাওয়া সহজ। যাইহোক, আপেক্ষিকতা তত্ত্ব বলে যে আলোর গতির চেয়ে আপেক্ষিক বেগ বেশি হতে পারে না। অতএব, কণার রশ্মিকে উচ্চ বেগে ত্বরান্বিত করতেও বিপুল পরিমাণ শক্তির প্রয়োজন হয়।একটি সিনক্রোট্রন এক্সিলারেটর একটি পরিবর্তিত চৌম্বক ক্ষেত্র এবং একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ব্যবহার করে, যা শক্তি বৃদ্ধির সময় কণার মরীচিকে একটি সঠিক বৃত্তাকার পথে রাখে। একটি কণা অ্যাক্সিলারেটর টরাসের ভিতরে বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের তীব্রতা পরিবর্তন করার ক্ষমতা সহ একটি টরাস দিয়ে তৈরি। কণা রশ্মির পথ হল টরাস দ্বারা আবদ্ধ বৃত্তাকার পথ। সিনক্রোট্রন অ্যাক্সিলারেটরের ধারণাটি স্যার মার্কাস অলিফ্যান্ট তৈরি করেছিলেন। ভ্লাদিমির ভেকসলার ছিলেন প্রথম ব্যক্তি যিনি সিনক্রোট্রন অ্যাক্সিলারেটরের উপর একটি বৈজ্ঞানিক গবেষণাপত্র প্রকাশ করেন এবং প্রথম ইলেক্ট্রন সিনক্রোট্রন অ্যাক্সিলারেটরটি এডউইন ম্যাকমিলান দ্বারা নির্মিত হয়েছিল৷
সাইক্লোট্রন অ্যাক্সিলারেটর কী?
সাইক্লোট্রন অ্যাক্সিলারেটরও একটি কণা ত্বরক, যা বেশিরভাগ ছোট-স্কেল প্রকল্পগুলিতে ব্যবহৃত হয়। সাইক্লোট্রন হল একটি বৃত্তাকার ভ্যাকুয়াম চেম্বার যেখানে কেন্দ্রে কণার ত্বরণ শুরু হয়। কণাগুলি ত্বরিত হওয়ার সাথে সাথে একটি সর্পিল পথ নেয়। সাইক্লোট্রন কণাগুলিকে ত্বরান্বিত করতে একটি ধ্রুবক চৌম্বক ক্ষেত্র এবং একটি ধ্রুবক ফ্রিকোয়েন্সি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ব্যবহার করে।
সাইক্লোট্রন এবং সিঙ্ক্রোট্রন অ্যাক্সিলারেটরের মধ্যে পার্থক্য কী?
• সাইক্লোট্রন একটি ধ্রুবক চৌম্বক ক্ষেত্র এবং একটি ধ্রুবক ফ্রিকোয়েন্সি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ব্যবহার করে, কিন্তু সিনক্রোট্রন বিভিন্ন বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্র ব্যবহার করে৷
• একটি সিনক্রোট্রন একটি টরাস আকৃতির টিউব দিয়ে তৈরি, যেখানে সাইক্লোট্রন একটি নলাকার বা গোলাকার চেম্বার দিয়ে তৈরি৷
• সিইক্রোট্রন মোডটি সিইআরএন-এ বড় আকারের বেশিরভাগ প্রকল্পে যেমন লার্জ হ্যাড্রন কোলাইডার (এলএইচসি) ব্যবহার করা হয়, তবে সাইক্লোট্রন বেশিরভাগ ছোট-স্কেল প্রকল্পগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
