أساسيات فيزياء الجسيمات لمشغلي المسرعات

أساسيات فيزياء الجسيمات لمشغلي المسرعات
أساسيات فيزياء الجسيمات لمشغلي المسرعات - فيرميلاب - مختبر فيرمي الوطني للمسرعات - مسرع الجسيمات الأمريكي فيرميلاب بالقرب من شيكاغو إلينوي

في حين أن مشغلي المسرعات ضروريون لتشغيل معمل التسريع ، إلا أن قلة من الناس خارج الفيزياء يعرفون بوجودهم. يقول جودا أونيل ، الذي عمل في مختبر فيرمي الوطني للمسرعات على مدى العامين الماضيين: "لقد كان دورًا لم أكن أعرفه من قبل أو حتى أعرف أنه موجود". مشغلي المسرع في Fermilab مسؤولون عن تشغيل وصيانة المعدات اللازمة لتزويد حزم الجسيمات لجميع أنشطة المختبر.

المسرع الخطي الذي يبلغ ارتفاعه 500 قدم ، والمعروف أيضًا باسم Linac ، هو المكان الذي بدأ فيه كل شيء. يستخدم هذا الجهاز من قبل المشغلين لتسريع شعاع البروتون. بوستر ، مسرع دائري طوله 1,500 قدم يعزز طاقة حزمة البروتون ، يستقبل شعاع البروتون من Linac. يمكن للمشغلين بعد ذلك توجيه الحزمة إلى مواقع أخرى داخل المجمع ، مثل تجارب فيرميلاب للنيوترينو والميون.

بالنسبة لتجارب النيوترينو ، يمكن للمشغلين توجيه البروتونات من الداعم نحو الهدف ، مما ينتج عنه حزم نيوترينو منخفضة الطاقة. بدلاً من ذلك ، يمكن للمشغلين إرسال شعاع من الداعم إلى جهاز إعادة التدوير الذي يبلغ قطره ميلين لتغيير هيكله أو إنشاء حزم الميون لتجارب الميون.

يمكن للمشغلين زيادة الطاقة عن طريق نقل البروتونات من جهاز إعادة التدوير إلى المرحلة التالية ، الحاقن الرئيسي ، على طول الخط. باستخدام الحاقن الرئيسي الذي يبلغ محيطه ميلين ، قاموا بإنشاء شعاع نيوترينو الأعلى كثافة في العالم لأبحاث النيوترينو على المدى الطويل.

مع إضافة المسرع الخطي الجديد فائق التوصيل بطول 700 متر ، سيوسع مشروع بناء PIP-II الجاري حاليًا قدرات مجمع المسرع بأكمله.

كل هذا يمر من خلال مشغلي المسرع في غرفة التحكم الرئيسية في Fermilab ، إلى جانب صيانة المكونات المختلفة لمجمع التسريع.

تحت إشراف رئيس الطاقم ، تقوم كل مجموعة من المشغلين بالتناوب في نوبات النهار والمساء ومنتصف الليل لإبقاء غرفة التحكم في الخدمة على مدار 24 ساعة في اليوم.

تسمح لك المناوبات البديلة بالتعرف على الجميع واكتساب الخبرة في أي وقت من اليوم ، وفقًا لأونيل. لديك الفرصة للتحدث إلى الخبراء ومراقبة ما يحدث والتعرف على كل شخص في غرفة التحكم.

يجب على المشغلين في غرفة التحكم القيام بمهام متعددة أثناء العمل.

نظرًا لأن مجمع التسريع يمكن أن يتضرر من العواصف ، يجب أن يتتبعوا شاشات متعددة في كل محطة من محطاتهم الفردية ، بالإضافة إلى شاشات أكبر تعرض للغرفة بأكملها حالة النظام ورادار الطقس.

توفر أصوات الصفير والمؤثرات الصوتية الأخرى إشارات مسموعة يمكن سماعها فوق أصوات الزائرين الذين يدخلون المبنى للتحقق من مفاتيح الوصول أو تنبيه المشغلين إلى مشكلة ما أو مجرد التوقف للحصول على ترحيب سريع. المشغلون هم أولئك الذين يذهبون إلى مكان الحادث عندما يحدث خطأ ما للتحقيق فيه وإما إصلاحه بأنفسهم أو العثور على عامل أكثر خبرة يمكنه القيام بذلك.

لا يكتسب المشغلون هذه المهارات الإدارية بين عشية وضحاها. خلال أول عامين من العمل ، يمرون بمرحلة تدريبية.

وفقًا لورا بولت ، المشغل منذ نوفمبر 2021 ، "لم يتم تعيينك حتى إلى طاقم في الشهر الأول لأنك تمر ببعض التدريب الأساسي." هدفك الرئيسي في أول عامين من إقامتك هو إكمال تعليمك والمساهمة في غرفة التحكم.
يمكن للمشغلين الذين أكملوا بنجاح تدريبهم أثناء العمل أو OJT التخصص في مجال معين أو توجيه المشغلين الأقل خبرة.

وفقًا لـ Cassidy Mayorga ، عامل تشغيل لمدة أربع سنوات ، "عندما تبدأ ، فإنك تفعل شيئًا ما ، لكنه عادة ما يكون تحت المراقبة أو تشاهد شخصًا ما يفعل شيئًا ، لذلك تتعلم كيفية القيام بذلك." ثم تنتقل تدريجيًا إلى القيام بذلك بشكل مستقل ، وفي النهاية تنتقل إلى القيام بذلك لإرشاد الآخرين.
تنضم Mayorga إلى لجنة التعليم وتساعد في الحفاظ على دقة المواد التعليمية.
يتطلب إكمال OJTs بنجاح دراسة كتيبات التعليمات ، واستكمال الاختبارات الكتابية ، وتلقي التدريب وجهًا لوجه من كبار المشغلين.
كان للوباء تأثير كبير على غرفة التحكم الرئيسية في Fermilab ، حيث يشكل العمل الجماعي والخبرة العملية في الإشراف جزءًا كبيرًا من تدريب المشغل.

تباطأ النشاط المعتاد مع تكيف الموظفين مع الجداول الزمنية الجديدة وتحولات الطاقم الهيكلية لاستيعاب التباعد الاجتماعي. يقول مايورجا إنه كان ترتيبًا مهمًا. كانت هادئة للغاية ومزعجة للغاية.
اكتسب المشغلون الذين تم تعيينهم أثناء الوباء احترامًا جديدًا لمعرفة زملائهم نتيجة للتخفيف التدريجي للقيود ، وفي الآونة الأخيرة ، عاد البعض إلى العمليات اليومية العادية.
وفقًا لأونيل ، يمكن تعلم الكثير من خلال إجراء هذه المناقشات مع الخبراء ووجود مجموعة كبيرة من الأشخاص في غرفة التحكم في نفس الوقت.

هناك مجموعة واسعة من المشغلين. كان البعض مهتمًا بالعمل في Fermilab منذ صغره ، بينما وجد البعض الآخر الوظيفة للتو. بولت كاتب ، وأونيل عالم فلك هاوٍ ، ويحب لعب Mayorga Ultimate Frisbee. ألعاب الفيديو هي مصلحة مشتركة بين كثير من الناس.

يتفق بولت وأونيل ومايورغا على أن العمل كمشغل هو عمل رائع لأي شخص مهتم بالجوانب العملية لفيزياء الجسيمات ، حتى لو لم يرغب في متابعة درجة الدكتوراه في الفيزياء مباشرة. يدعي بولت أن "العامل الرئيسي لهذه الدراسة هو أنها خارج المخططات." البيئة المثالية لطلاب الفيزياء غير التقليدية موجودة هنا.

المصدر: التناظر - إميلي دريهاوس

Günceleme: 25/08/2022 22:21

إعلانات مماثلة

كن أول من يعلق

Yorumunuz