KEK digital accelerator
ಹೈ ಎನರ್ಜಿ ಆಕ್ಸಿಲರೇಟರ್ ರಿಸರ್ಚ್ ಆರ್ಗನೈಸೇಶನ್ ಕೆಇಕೆ ಡಿಜಿಟಲ್ ಆಕ್ಸಿಲರೇಟರ್ (ಕೆಇಕೆ-ಡಿಎ) 2006ರಲ್ಲಿ ಸ್ಥಗಿತಗೊಂಡ ಕೆಇಕೆ 500 ಎಂಇವಿ ಬೂಸ್ಟರ್ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಸಿಂಕ್ರೋಟ್ರಾನ್ನ ನವೀಕರಣವಾಗಿದೆ. ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ 40 ಎಂಇವಿ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಲಿನಾಕ್ ಮತ್ತು ಆರ್ಎಫ್ ಕುಳಿಗಳನ್ನು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ 200 ಕೆವಿ ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಮತ್ತು ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಆಕ್ಸಿಲರೇಶನ್ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೈಕ್ಲೋಟ್ರಾನ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ (ಇಸಿಆರ್) ಅಯಾನು ಮೂಲದಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ, ಡಿ. ಎ. ಯು ಎಲ್ಲಾ ಸಂಭವನೀಯ ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಜಾತಿಯ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಶಾಶ್ವತ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಎಕ್ಸ್-ಬ್ಯಾಂಡ್ ಇಸಿಆರ್ ಅಯಾನ್ ಮೂಲ, ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ ಸಾರಿಗೆ ಮಾರ್ಗ, ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಕಿಕ್ಕರ್, ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಹೊರತೆಗೆಯುವ ಸೆಪ್ಟಮ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್, ಸಂಯೋಜಿತ-ಕಾರ್ಯ ಮುಖ್ಯ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಡಕ್ಷನ್ ವೇಗವರ್ಧನೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಂತಹ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವೇಗವರ್ಧಕ ಘಟಕಗಳಿಂದ ಕೆಇಕೆ-ಡಿಎ ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಆಧುನಿಕ ನಾಡಿ ಶಕ್ತಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಡಿಜಿಟಲ್ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ವೇಗವರ್ಧನೆ ವಿಧಾನವು ಕ್ಷಿಪ್ರ-ಚಕ್ರ ಕೆಇಕೆ-ಡಿಎಗೆ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಭಾರೀ ಅಯಾನುಗಳ ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಕಿರಣದ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಪ್ರಮುಖ ಸಮಸ್ಯೆಗಳೆಂದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಉಳಿದಿರುವ ಅನಿಲ ಅಣುಗಳೊಂದಿಗಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕುವಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಕಿರಣದ ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ಬಾಗುವ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳಲ್ಲಿನ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಾಶ್ವತ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಮುಚ್ಚಿದ ಕಕ್ಷೆಯ ವಿರೂಪ. ಧ್ವನಿಸುತ್ತದೆಯಾದರೂ ಗೊಂದಲಕ್ಕೊಳಗಾದ, ಮಾನವನ ಅಂಗದ ಬಳಿ ಇರುವ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು, ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಪಡೆಯಬೇಕಾದ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಊಹಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿನ ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುಗಳನ್ನು ಅಯಾನೀಕರಿಸಲು, ಅಣುಗಳನ್ನು ಒಡೆಯಲು ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಕೊಲ್ಲಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸುವುದು ಅತ್ಯಂತ ಭರವಸೆಯ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ವೈದ್ಯರು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಹಾನಿಗೊಳಿಸಲು ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಸುತ್ತಲಿನ ಆರೋಗ್ಯಕರ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದಿಲ್ಲ. ಕಣ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯು ಬ್ರಾಗ್ ಪೀಕ್ ಆಫ್ ಎನರ್ಜಿ ಡಿಸ್ಪೋಸಿಷನ್ ಎಂಬ ಕಣಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಕಣವು ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸಿದಾಗ, ಅದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸ್ಥಗಿತಗೊಳ್ಳುವ ಮೊದಲು, ಅದು ಚಲಿಸುವಾಗ ಅದರ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ. ಅಯಾನುಗಳು ನಿಲ್ಲುವ ಮೊದಲೇ ತಮ್ಮ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಈ ಗುಣವನ್ನು ಚರ್ಮದಿಂದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು, ಅದರ ದಾರಿಯಲ್ಲಿ ಆರೋಗ್ಯಕರ ಅಂಗಾಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ. ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ಗೆ ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಸಿದ್ಧ ವಿಕಿರಣ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಾದ ಕ್ಷ-ಕಿರಣ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯು ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಶಕ್ತಿಯ ನಷ್ಟದ ವರ್ಣಪಟಲವು ಹೆಚ್ಚು ವಿಶಾಲವಾಗಿದ್ದು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಪ್ರದೇಶಗಳು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಅನಗತ್ಯ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಹಾನಿಯನ್ನುಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ. ಇಂಟೆನ್ಸಿಟಿ-ಮಾಡ್ಯುಲೇಟೆಡ್ ರೇಡಿಯೊಥೆರಪಿ CHHIP ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾದ ತಂತ್ರಕ್ಕೆ ಈ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಡಿಜಿಟಲ್ ಕಣ ವೇಗವರ್ಧಕದ ಹಿಂದಿನ ತತ್ವವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಅರ್ಥ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಸರಿಯಾದ ಪದಗಳಾಗಿವೆ. ರೇಡಿಯೋ-ಆವರ್ತನ ಕುಳಿಗಳ ಬದಲಿಗೆ, ಡಿಜಿಟಲ್ ಆಕ್ಸಿಲರೇಟರ್ ಉಂಗುರವು ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಆಕ್ಸಿಲರೇಟಿಂಗ್ ಸೆಲ್ಗಳು ಎಂಬ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕಣಗಳು ಗುಂಪಿನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಉಂಗುರದ ಸುತ್ತಲೂ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾದ ಕಣಗಳ ಗುಂಪೊಂದು ಕಿರಣದ ಸಂವೇದಕವನ್ನು ಹಾದುಹೋದಾಗ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಎತ್ತಿಕೊಂಡು ಗುಂಪನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ನಾಡಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಮಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗೆ ಶಕ್ತಿ ತುಂಬುವ ನಾಡಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ತೀವ್ರವಾದ, ಉತ್ತಮವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿತವಾದ ಭಾರೀ ಅಯಾನು ಕಿರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ ಗಾತ್ರದ ರಂಧ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಜಾಲರಿ ಶೋಧಕಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ವಸ್ತುವನ್ನು ರಕ್ತಕ್ಕೆ ಹಿಮೋಗ್ಲೋಬಿನ್ ಶೋಧಕವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ತೀವ್ರವಾದ ಅಯಾನು ಕಿರಣವು ವಜ್ರದಲ್ಲಿನ ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸ್ಫಟಿಕದ ರಚನೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಅದರೊಳಗೆ ಹೊಡೆದಾಗ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು, ಇದು ಅವಾಹಕವನ್ನು ವಾಹಕವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಮೂರು ಆಯಾಮದ ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ ಗಾತ್ರದ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಅನ್ವಯಗಳು ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನಗಳ ಉದ್ಯಮವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ನಂತಹ ಭವಿಷ್ಯದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಗೆ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಬಹುದು. ಭಾರೀ ಅಯಾನುಗಳು ಗಾಮಾ-ಕಿರಣಗಳು ಅಥವಾ ಕ್ಷ-ಕಿರಣಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ತಮ್ಮ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುವುದರಿಂದ, ಡಿಜಿಟಲ್ ವೇಗವರ್ಧಕವು ಡಿಎನ್ಎಯ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಒಡೆಯುವ ಮೂಲಕ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಲು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಇದು ಪರಿಸರ ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಪ್ರಚೋದಿತ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು ಆಹಾರ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಇಂಧನಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಳುವರಿಯೊಂದಿಗೆ ಬೆಳೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ಭರವಸೆಯ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಖಗೋಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಗುರುಗ್ರಹದ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿರುವಂತೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲು ಡಿಜಿಟಲ್ ವೇಗವರ್ಧಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಲು ಯೋಜಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಅಂತರತಾರಾ ಪರಿಸರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಮತ್ತು ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಿರಣಗಳು ಮತ್ತು ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಮಾಧ್ಯಮದ ಅಂತರತಾರಾ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಜೀವನವನ್ನು ಹೇಗೆ ರಚಿಸಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಲು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಡಿಜಿಟಲ್ ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ಬಳಸಲು ಯೋಜಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಮೂಲಗಳು ಕಣ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಸೌಲಭ್ಯಗಳು