Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

GSI Центр имени Гельмгольца по исследованию тяжелых ионов ( немецкий : GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung ) является федеральным и состояние софинансируется тяжелых ионов ( Schwerion  [ де ] ) научно - исследовательский центр в Wixhausen пригороде Дармштадт , Германия. Оно было основано в 1969 году как Общество по исследованию тяжелых ионов ( нем . Gesellschaft für Schwerionenforschung ), сокращенно GSI, для проведения исследований ускорителей тяжелых ионов. Это единственный крупный центр исследования пользователей в земле Гессен .

Лаборатория выполняет фундаментальные и прикладные исследования по физике и смежным естественным дисциплинам. Основные области обучения включают физику плазмы , атомную физику , исследования структуры и реакций ядра , биофизику и медицинские исследования. Лаборатория является членом Ассоциации немецких исследовательских центров имени Гельмгольца .

Акционерами являются Федеральное правительство Германии (90%) и земли Гессен , Тюрингия и Рейнланд-Пфальц . Как член Ассоциации Гельмгольца , нынешнее название было присвоено учреждению 7 октября 2008 г., чтобы повысить его осведомленность на национальном и международном уровнях. [1]

Институт тяжёлых ионов имеет стратегическое партнерство с Technische Universität Дармштадта , Гете университета Франкфурта , Johannes Gutenberg University Mainz и Франкфуртского института перспективных исследований . [2] [3] [4]

Первичное исследование [ править ]

Главный инструмент - ускорительная установка тяжелых ионов , состоящая из:

  • UNILAC , Универсальный линейный ускоритель (энергия 2 - 11,4 МэВ на нуклон )
  • СИС 18 (Швер-ионный синхротрон), тяжелые ионы синхротрон (0,010 - 2 Г / у)
  • ESR, экспериментальное накопительное кольцо (0,005 - 0,5 ГэВ / нуклон)
  • Разделитель фрагментов FRS.

UNILAC был введен в эксплуатацию в 1975 году; SIS 18 и ESR были добавлены в 1990 году, что повысило ускорение ионов с 10% скорости света до 90%. [5]

Элементы, обнаруженные в GSI: борий (1981), мейтнерий (1982), хассий (1984), дармштадций (1994), рентгений (1994) и коперниций (1996). [6]

Элементы, подтвержденные в GSI: нихоний (2012 г.), флеровий (2009 г.), московий (2012 г.), ливерморий (2010 г.) и теннессин (2012 г.). [7]

Технологические разработки [ править ]

Другой важной технологией, разработанной в GSI, является использование пучков тяжелых ионов для лечения рака (с 1997 г.). Вместо рентгеновского излучения для облучения пациента используются ионы углерода. Этот метод позволяет лечить опухоли, расположенные вблизи жизненно важных органов, что невозможно с помощью рентгеновских лучей. Это связано с тем, что пик Брэгга ионов углерода намного острее, чем пик рентгеновских фотонов. В учреждении, основанном на этой технологии, под названием Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum (HIT), построенном в Медицинском центре Гейдельбергского университета, началось лечение пациентов в ноябре 2009 года [8].

Другие объекты, кроме UNILAC и SIS-18 [ править ]

Часть установки ESR.
  • Два высокоэнергетических лазера , nhelix ( наносекундный лазер высокой энергии для экспериментов с тяжелыми ионами ) [9] и Phelix ( петаваттный лазер высокой энергии для экспериментов с тяжелыми ионами ). [10]
  • Детектор нейтронов большой площади ( LAND ). [11]
  • Фрагментировать сепаратор ( FRS ) - В ГСИ Фрагмент сепаратор или FRS представляет собой объект , построенный в 1990 году производит и отделяет различные лучи от (обычно) радиоактивных ионов . Процесс выполняется из стабильного луча, ускоренного UNILAC, а затем SIS, падающего на производственную цель. Из этого получается множество фрагментов. Вторичный пучок создается за счет магнитной селекции ионов.
  • Экспериментальное кольцо хранения ( СОЭ ) , в котором большое число сильно заряженных радиоактивных ионов могут храниться в течение длительных периодов времени с энергией 0,005 - 0,5 ГэВ / U. [12] Эта установка предоставляет средства для точных измерений их режимов распада . [13] Открытие таинственного нового явления известно как аномалия GSI .

Будущая эволюция [ править ]

В ближайшие годы GSI превратится в международную структуру под названием FAIR для установки для исследования антипротонов и ионов : один новый синхротрон (с соответствующей магнитной жесткостью 100 Тм), Super-FRS и несколько новых колец, среди которых можно использовать одно. для исследования антивещества. [14] Основная часть объекта будет введена в эксплуатацию в 2022 году, полная эксплуатация запланирована на 2025 год. [15]

Создание FAIR было подписано 7 ноября 2007 года 10 странами: Финляндией, Францией, Германией, Индией, Румынией, Россией, Словенией, Швецией, Соединенным Королевством и Польшей. Среди представителей были Аннет Шаван , федеральный министр науки Германии и Роланд Кох , премьер-министр земли Гессен . [16]

См. Также [ править ]

  • ГАНИЛ
  • Рикен
  • ОИЯИ
  • ЦЕРН
  • NSCL
  • Источник нейтронов ISIS

Ссылки [ править ]

  1. ^ Pressemitteilung де GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung ВОМ 20. Oktober 2008 (на немецком языке ) В архиве 15 марта 2010 в Wayback Machine
  2. ^ GmbH, Echo Zeitungen. "GSI und TU Darmstadt setzen ihre wissenschaftliche Partnerschaft fort - Echo Online" . www.echo-online.de (на немецком языке) . Проверено 30 июля 2019 .
  3. ^ "Universität Heidelberg und Partner Schließen mit GSI Vereinbarung über Strategische Zusammenarbeit в Wissenschaft und Forschung - Pressestelle der Universität Heidelberg" . www.uni-heidelberg.de . Проверено 30 июля 2019 .
  4. Перейти ↑ Darmstadt, Technische Universität (18 декабря 2015 г.). «Кооперация мит нойер энергия» . Technische Universität Darmstadt (на немецком языке) . Проверено 30 июля 2019 .
  5. ^ «Одно средство, тысяча возможностей» . GSI. 2014. Архивировано из оригинала 22 декабря 2014 года . Проверено 22 декабря 2014 .
  6. ^ «Разыскивается: подходящее название для нестабильного, тяжелого элемента» . Хранитель . 2009 . Проверено 22 декабря 2014 .
  7. ^ «Открытие новых элементов» . GSI Darmstadt. 2016. Архивировано из оригинального 29 января 2016 года.
  8. ^ «История ХИТа» . Гейдельбергский центр ионно-лучевой терапии (HIT). 2009 . Проверено 22 декабря 2014 .
  9. ^ "GSI - Seite nicht gefunden" . GSI . Архивировано из оригинального 19 -го февраля 2012 года .
  10. ^ "Лазерная установка PHELIX" . GSI .
  11. ^ "GSI - Seite nicht gefunden" . GSI . Архивировано из оригинального 11 февраля 2012 года.
  12. ^ "Кольцо хранения тяжелых ионов ESR" . GSI. Архивировано из оригинала на 1 февраля 2017 года . Дата обращения 19 февраля 2017 .
  13. Атанасов, Динко; и другие. (2015). «Между атомной и ядерной физикой: радиоактивные распады высокозарядных ионов». Журнал физики B: атомная, молекулярная и оптическая физика . 48 (14): 144024. Bibcode : 2015JPhB ... 48n4024A . DOI : 10.1088 / 0953-4075 / 48/14/144024 . ISSN 0953-4075 . 
  14. ^ «Ускорители» . СПРАВЕДЛИВЫЙ. 2013 . Проверено 22 декабря 2014 .
  15. ^ «Ускорители» . GSI. Архивировано из оригинального 2 -го сентября 2017 года . Дата обращения 6 сентября 2016 .
  16. ^ "ЧЕСТНЫЕ страны-партнеры" . СПРАВЕДЛИВЫЙ. 2013. Архивировано из оригинала 22 декабря 2014 года . Проверено 22 декабря 2014 .

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung на Викискладе?
  • HGF
  • GSI
  • СПРАВЕДЛИВЫЙ

Координаты : 49 ° 55′53 ″ с.ш., 8 ° 40′45 ″ в.д. / 49,93139 ° с. Ш. 8,67917 ° в. / 49.93139; 8,67917