GSI Helmholtzovo centrum pro výzkum těžkých iontů - GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research

GSI Helmholtzovo centrum pro výzkum těžkých iontů
GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung
Logo GSI rgb.png
GSI-Darmstadt-Südbau.jpg
GSI hlavní vchod, Darmstadt, Německo
ZkratkaGSI
Formace1969
Hlavní sídloPlanckstraße 1
64291 Darmstadt, Německo
Správní ředitel
Ursula Weyrichová
Vědecký výkonný ředitel
Paolo Giubellino
Technický ředitel
Joerg Blaurock
webová stránkagsi.de

The GSI Helmholtzovo centrum pro výzkum těžkých iontů (Němec: GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung) je spolufinancován federálně a státem těžký ion (Schwerion [de ]) výzkumné středisko v Wixhausen předměstí Darmstadt, Německo. Byla založena v roce 1969 jako společnost pro výzkum těžkých iontů (Němec: Gesellschaft für Schwerionenforschung), zkráceně GSI, provádět výzkum na a s urychlovači těžkých iontů. Je to jediné hlavní uživatelské výzkumné centrum v EU Stát Hesensko.

Laboratoř provádí základní a aplikovaný výzkum ve fyzice a souvisejících přírodovědných disciplínách. Mezi hlavní studijní obory patří fyzika plazmatu, atomová fyzika, jaderná struktura a reakce výzkum, biofyzika a lékařský výzkum. Laboratoř je členem Sdružení německých výzkumných středisek Helmholtz.

Akcionáři jsou Německá spolková vláda (90%) a Stát Hesensko, Durynsko a Porýní-Falc. Jako člen Sdružení Helmholtz, současný název dostal zařízení dne 7. října 2008, aby se zvýšila ostrost národního a mezinárodního povědomí.[1]

GSI Helmholtzovo centrum pro výzkum těžkých iontů má strategické partnerství s Technische Universität Darmstadt, Goethe University Frankfurt, Univerzita Johannes Gutenberg v Mohuči a Frankfurtský institut pro pokročilá studia.[2][3][4]

Primární výzkum

Hlavním nástrojem je těžký iont plynový pedál zařízení skládající se z:

  • UNILAC, univerzální lineární urychlovač (energie 2 - 11.4 MeV za nukleon )
  • SIS 18 (Schwer-Ionen-Synchrotron), těžký iont synchrotron (0.010 – 2 GeV / u)
  • ESR, experimentální skladovací kruh (0,005 - 0,5 GeV / u)
  • Oddělovač fragmentů FRS.

UNILAC byl uveden do provozu v roce 1975; v roce 1990 byly přidány SIS 18 a ESR, které zvyšovaly zrychlení iontů z 10% rychlosti světla na 90%.[5]

Prvky objevené na GSI: bohrium (1981), meitnerium (1982), hassium (1984), darmstadtium (1994), rentgenium (1994) a copernicium (1996).[6]

Prvky potvrzené na GSI: nihonium (2012), flerovium (2009), moscovium (2012), livermorium (2010) a tennessine (2012).[7]

Technologický vývoj

Další důležitou technologií vyvinutou na GSI je použití paprsků těžkých iontů pro léčbu rakoviny (od roku 1997). Místo použití rentgenového záření se k ozařování pacienta používají ionty uhlíku. Tato technika umožňuje léčbu nádorů blízkých životně důležitým orgánům, což u rentgenových paprsků není možné. To je způsobeno skutečností, že Braggův vrchol uhlíkových iontů je mnohem ostřejší než vrchol rentgenových fotonů. Zařízení založené na této technologii s názvem Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum (HIT), postavené na Lékařském centru Heidelbergské univerzity, začalo s léčbou pacientů v listopadu 2009.[8]

Zařízení jiná než UNILAC a SIS-18

Část zařízení ESR.
  • Dvě vysokoenergetické lasery, nhelix (Nanosekundový vysokoenergetický laser pro těžké iontové experimenty)[9] a Phelix (Vysokoenergetický laser Petawatt pro náročné experimenty s ionty).[10]
  • Velkoplošný detektor neutronů (PŘISTÁT ).[11]
  • A FRagment Separator (FRS) - GSI Fragment Separator neboli FRS je zařízení postavené v roce 1990. Produkuje a odděluje různé paprsky z (obvykle) radioaktivní ionty. Proces je vyroben ze stabilního paprsku zrychleného o UNILAC a poté dopadá SIS na produkční cíl. Z toho se vyrábí mnoho fragmentů. Sekundární paprsek je produkován magnetickým výběrem iontů.
  • An Experimentální úložný kruh (ESR) ve kterém je velký počet vysoce nabité radioaktivní ionty lze uložit po delší dobu s energiemi 0,005 - 0,5 GeV / u.[12] Toto zařízení poskytuje prostředky k jejich přesnému měření rozklad režimy.[13] Objev nového tajemného jevu je znám jako Anomálie GSI.

Budoucí vývoj

V nadcházejících letech se GSI vyvine do mezinárodní pojmenované struktury VELETRH pro Zařízení pro antiprotonový a iontový výzkum: jeden nový synchrotron (s příslušnou magnetickou tuhostí 100 Tm), a Super-FRS a několik nových prstenů, z nichž jeden může být použit pro výzkum antihmoty.[14] Hlavní část zařízení bude uvedena do provozu v roce 2022, plný provoz je plánován na rok 2025.[15]

Na vytvoření FAIRu se 7. listopadu 2007 podílelo 10 zemí: Finsko, Francie, Německo, Indie, Rumunsko, Rusko, Slovinsko, Švédsko, Spojené království a Polsko. Včetně zástupců Annette Schavan, německý spolkový ministr vědy a Roland Koch, předseda vlády státu Hesse.[16]

Viz také

Reference

  1. ^ Pressemitteilung des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung vom 20. říjen 2008 (v němčině) Archivováno 15. března 2010 v Wayback Machine
  2. ^ GmbH, Echo Zeitungen. „GSI und TU Darmstadt setzen ihre wissenschaftliche Partnerschaft fort - Echo Online“. www.echo-online.de (v němčině). Citováno 30. července 2019.
  3. ^ „Universität Heidelberg und Partner schließen mit GSI Vereinbarung über strategische Zusammenarbeit in Wissenschaft und Forschung - Pressestelle der Universität Heidelberg“. www.uni-heidelberg.de. Citováno 30. července 2019.
  4. ^ Darmstadt, Technische Universität (18. prosince 2015). „Kooperation mit neuer Energie“. Technische Universität Darmstadt (v němčině). Citováno 30. července 2019.
  5. ^ „Jedno zařízení, tisíce možností“. GSI. 2014. Archivovány od originál dne 22. prosince 2014. Citováno 22. prosince 2014.
  6. ^ „Wanted: Vhodné jméno pro nestabilní prvek těžké váhy“. Opatrovník. 2009. Citováno 22. prosince 2014.
  7. ^ „Objev nových prvků“. GSI Darmstadt. 2016. Archivovány od originál dne 29. ledna 2016.
  8. ^ "Historie HIT". Heidelberg Ion-Beam Therapy Center (HIT). 2009. Citováno 22. prosince 2014.
  9. ^ „GSI - Seite nicht gefunden“. GSI. Archivovány od originál dne 19. února 2012.
  10. ^ „Laserové zařízení PHELIX“. GSI.
  11. ^ „GSI - Seite nicht gefunden“. GSI. Archivovány od originál dne 11. února 2012.
  12. ^ „Těžký iontový skladovací kruh ESR“. GSI. Archivovány od originál dne 1. února 2017. Citováno 19. února 2017.
  13. ^ Atanasov, Dinko; et al. (2015). „Mezi atomovou a jadernou fyzikou: radioaktivní rozpad vysoce nabitých iontů“. Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. 48 (14): 144024. Bibcode:2015JPhB ... 48n4024A. doi:10.1088/0953-4075/48/14/144024. ISSN  0953-4075.
  14. ^ „Urychlovače“. VELETRH. 2013. Citováno 22. prosince 2014.
  15. ^ „Urychlovače“. GSI. Archivovány od originál dne 2. září 2017. Citováno 6. září 2016.
  16. ^ „FAIR partnerské země“. VELETRH. 2013. Archivovány od originál dne 22. prosince 2014. Citováno 22. prosince 2014.

externí odkazy

Souřadnice: 49 ° 55'53 ″ severní šířky 8 ° 40'45 ″ východní délky / 49,93 139 ° N 8,67917 ° E / 49.93139; 8.67917