แหล่งที่มาของการรั่วไหลทำให้เกิดนวัตกรรมสุญญากาศ

แหล่งกำเนิดนิวตรอนรุ่นใหม่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์มีพลังมหาศาลในการสำรวจโครงสร้างและคุณสมบัติของวัสดุตั้งแต่สารชีวโมเลกุลไปจนถึงตัวนำยิ่งยวด แหล่งกำเนิดการรั่วไหลที่เพิ่งสร้างในสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และจีน เป็นแหล่งนิวตรอนที่สว่างที่สุดในโลก ขณะที่แหล่งกำเนิดการรั่วไหลของยุโรป (ESS) ที่กำลังสร้างในเมืองลุนด์ ประเทศสวีเดน จะยกระดับมาตรฐานให้สูงขึ้นไปอีกเมื่อออนไลน์สำหรับ

ผู้ใช้

ใน 2023. แต่เครื่องมือใหม่ที่ทรงพลังเหล่านี้ถือเป็นความท้าทายสำหรับระบบวิศวกรรมที่จำเป็นในการสนับสนุน ฟลักซ์นิวตรอนสูงสร้างการแผ่รังสีจำนวนมาก ซึ่งสร้างปัญหาให้กับโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ เช่น ระบบสุญญากาศที่จำเป็นต่อการรักษาสภาวะสุญญากาศสูงพิเศษภายในศูนย์ทดลอง 

“เราจำเป็นต้องสร้างอุปกรณ์สุญญากาศที่เชื่อถือได้ซึ่งจะไม่ได้รับความเสียหายจากรังสี” ซึ่งทำงานอย่างใกล้ชิดกับผู้ใช้เพื่อคิดค้นโซลูชันสุญญากาศแบบกำหนดเองสำหรับแหล่งกำเนิดการรั่วไหลสายพันธุ์ใหม่นี้ “มันอาจทำให้เกิดปัญหาทั้งกับระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในการควบคุมปั๊มสุญญากาศและมาตรวัด 

และวัสดุที่เราใช้สร้างมัน” นิวตรอนเปิดเผยความลับของวัสดุนิวตรอนถูกใช้อย่างแพร่หลายในการศึกษาคุณสมบัติของวัสดุ เนื่องจากนิวตรอนเจาะลึกเข้าไปในตัวอย่าง กระจายนิวเคลียสของอะตอมเพื่อสร้างข้อมูลที่นักวิจัยสามารถวิเคราะห์เพื่อกำหนดโครงสร้างโดยละเอียดภายในวัสดุได้ นิวตรอน

ยังมีความยาวคลื่นที่เหมาะสมในการถ่ายโอนโมเมนตัมและพลังงานไปยังอนุภาคภายในตัวอย่าง ซึ่งให้ข้อมูลที่มีค่าเกี่ยวกับการสั่นสะเทือนพื้นฐานที่ควบคุมพันธะเคมีและอันตรกิริยาทางแม่เหล็ก ยิ่งไปกว่านั้น นิวตรอนยังมีการหมุนของนิวเคลียสที่ทำให้พวกมันไวต่อตำแหน่งและทิศทางของโมเมนต์แม่เหล็ก

ในวัสดุต่างๆ แม้ว่าแหล่งกำเนิดนิวตรอนจะพร้อมใช้งานมาเป็นเวลาหลายปีแล้ว แต่แหล่งกำเนิดการกระเพื่อมของนิวตรอนรุ่นใหม่นี้สามารถส่งลำแสงนิวตรอนที่มีขนาดที่ทรงพลังกว่าการออกแบบก่อนหน้านี้ที่ใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ซึ่งสามารถเพิ่มความเร็วในการทดลองและช่วยให้นักวิทยาศาสตร์

สามารถ

ตรวจสอบวัสดุและการโต้ตอบกับวัสดุได้ รายละเอียดมากขึ้นกว่าเดิม แหล่งกำเนิดจากเครื่องปฏิกรณ์ที่มีความเข้มข้นมากที่สุดในปัจจุบันคือในเกรอน็อบล์ ประเทศฝรั่งเศส มีกำลังไฟ 58 kV ในขณะที่ ESS จะทำได้ถึง 5,000 kV โดยการชนลำแสงโปรตอนพลังงานสูงเข้ากับเป้าหมายที่เป็นของแข็ง

ที่ทำจากทังสเตน แรงกระแทกสร้างนิวตรอนอิสระหรือ “spalled” ซึ่งจะถูกทำให้ช้าลงและเรียงตัวเป็นลำนิวตรอนเข้มข้นที่สามารถกระตุ้นเป็นจังหวะได้ง่ายสำหรับการทดลองการกระเจิงของนิวตรอน แหล่งที่มาของการแตกกระจายอื่นๆ ดำเนินการในลักษณะเดียวกัน แต่สามารถใช้วิธีการเร่งความเร็วที่แตกต่างกัน

กล่าวว่าวิธีแก้ปัญหาสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์คือการวางตำแหน่งให้ห่างจากปั๊ม ตัวอย่างเช่น ที่แหล่งกำเนิดนิวตรอนแบบสปอลเลชันของจีนซึ่งเพิ่งเสร็จสิ้นการดำเนินการรอบแรก เกจสุญญากาศบางส่วนเชื่อมต่อกับตัวควบคุมด้วยสายเคเบิลยาวถึง 220 ม. การสร้างสุญญากาศมีความสำคัญเท่าเทียมกัน 

และทั้งปั๊มเทอร์โบและปั๊มสำรองต้องได้รับการออกแบบให้ทนทานต่อรังสี“สำหรับการใช้งานบางอย่าง สิ่งสำคัญคือต้องเตรียมพลังงานไฟฟ้าให้กับปั๊มให้เพียงพอ” เขาอธิบาย “เราจึงต้องติดตั้งสายเคเบิลขนาดใหญ่ โดยเฉพาะสำหรับปั๊มสำรอง ที่เราทำงานร่วมกับทีมงานโครงการเพื่อพัฒนา

ในขณะเดียวกัน ผลกระทบของรังสีไอออไนซ์ต่อวัสดุอาจต้องการแนวทางใหม่ทั้งหมดในการออกแบบเครื่องสูบน้ำ สิ่งอำนวยความสะดวกในการทดลองขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ใช้ประโยชน์จากปั๊มเทอร์โบความเร็วสูงเพื่อรักษาสภาพของ UHV แต่เพื่อให้มีประสิทธิภาพ พวกเขาจำเป็นต้องมีปั๊มสำรอง

เพื่อลดความดันบรรยากาศให้เป็นสุญญากาศที่ “หยาบ” ในกรณีของ J-PARC ทีมงานโครงการกังวลว่าเทฟล่อนที่ใช้ในปั๊มสำรองสองประเภทที่พบมากที่สุด ได้แก่ ปั๊มซีลน้ำมันหรือปั๊มสำรองแห้ง จะเปราะมากขึ้นเมื่อสัมผัสกับรังสีระบบอิเล็กทรอนิกส์สำหรับความต้องการของพวกเขาโดยเฉพาะ

กล่าวว่า

วิธีแก้ปัญหาคือการแนะนำการออกแบบปั๊มสำรองแบบไร้น้ำมันที่เรียกว่าปั๊มรากหลายขั้นตอน ซึ่งช่วยลดความดันอากาศผ่านชุดของโรเตอร์ที่หมุนด้วยความเร็วสูงถึง 6,000 รอบต่อนาที “เครื่องปั๊มรากแบบหลายขั้นตอนไม่มีวัสดุปิดผนึกใดๆ จึงไม่จำเป็นต้องใช้เทฟล่อน” “มันคือการรวมกันของรูตโบลเวอร์

ถึงหกขั้นตอน ซึ่งสามารถบีบอัดก๊าซตั้งแต่สุญญากาศปานกลางจนถึงความดันบรรยากาศ” การทำงานแบบไร้แรงเสียดทานของปั๊มยังป้องกันการสึกหรอและลดความจำเป็นในการบำรุงรักษา ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อปั๊มไม่มีเทฟล่อน”และเป้าหมายประเภทต่างๆ ได้ แม้ว่าโลหะหนักจะถูกเลือกเนื่องจาก

เป็นสิ่งอำนวยความสะดวกนิวตรอนแห่งแรกที่ใช้ประโยชน์จากเครื่องสูบรากแบบหลายขั้นตอนสำหรับระยะเริ่มต้นของการสูบน้ำ “ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา เราได้พัฒนาโมเดลใหม่ที่ดึงดูดความสนใจได้มากขึ้นจากแหล่งกำเนิดรังสีอื่นๆ โดยเฉพาะ ESS รวมถึงลูกค้ารายอื่นๆ ที่ต้องการระบบสุญญากาศที่มีการแผ่รังสี

ระดับสูง” ความท้าทายใหม่สำหรับ ฟลักซ์ของนิวตรอนที่สูงขึ้นหมายความว่าการแผ่รังสีจะเป็นปัญหาที่ยิ่งใหญ่กว่า เช่นเดียวกับปั๊มสำรอง ทีมงานโครงการ ESS ยังกังวลกับเทฟลอนจำนวนเล็กน้อยที่ใช้ในปั๊มเทอร์โบ ตัวอย่างเช่น  อธิบายว่าปั๊มเทอร์โบประกอบด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าที่หุ้มฉนวนด้วยเทฟล่อน 

ความเสียหายใดๆ ต่อฉนวนอาจทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรที่ทำให้ปั๊มหยุดทำงานและขัดขวางการทำงานทดลอง“ขณะนี้เรากำลังหารือเกี่ยวกับทางเลือกต่างๆ กับทีมงานโครงการ “การถอดเทฟล่อนทั้งหมดออกจากปั๊มเทอร์โบอาจเป็นไปไม่ได้เลย แต่อาจเป็นไปได้ในบางแห่ง เราต้องดูความพยายามที่ต้องใช้

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์

Tags: สล็อตออนไลน์