شنبه, ۲۲ خرداد ۱۴۰۰ ۱۱:۱۹ ۲۸
طبقه بندی: تازه ها
چچ
رصدخانه پرتوهای کیهانی البرز دانشگاه صنعتی شریف

رصدخانه پرتوهای کیهانی البرز دانشگاه صنعتی شریف

رصدخانه پرتوهای کیهانی البرز توسط زنده یاد پروفسور جلال صمیمی تأسیس شد. در ابتدا این رصدخانه، آرایه ای متشکل از چند آشکارساز سوسوزن بود که در پشت بام دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف نصب و راه اندازی شد. در حال حاضر رصدخانه البرز توسط پژوهشگران پرتوهای کیهانی این دانشکده در حال ارتقا است و قرار است آرایه ای متشکل از 20 آشکارساز سوسوزن در چیدمان پنج ضلعی نصب و راه اندازی شود.

ذرات باردار و فوتون های پرانرژی که به ترتیب به عنوان پرتوهای کیهانی و پرتوی گاما شناخته می شوند، در هنگام ورود به جو زمین با اتم های هوا برخورد کرده، ذرات ثانویه ی پرانرژی تولید می کنند. این ذرات هم در اندرکنش های بعدی، بهمنی از ذرات ثانویه تشکیل می دهند. محصول نهایی این بهمن، جبهه ای از ذرات باردار، عمدتاً الکترون و پوزیترون، و میون ها است. چنین بهمن های گسترده هوایی با روش های متنوعی در سطح زمین آشکارسازی می شوند.

به طور کلی برای آشکارسازی یک ذره باید اثری قابل اندازه گیری از آن وجود داشته باشد یعنی باید یک اندرکنش رخ بدهد و درنتیجه نوعی اثر شیمیایی، تابش یا ذره ای تولید شود که بتوان آن را اندازه گیری کرد. به همین دلیل اساس روش آشکارسازی پرتوهای کیهانی مبتنی بر اندرکنش آنها با دیگر ذرات می باشد.کمیت های مهمی‌ که در هنگام آشکارسازی باید حاصل شود عبارتند از: جرم، انرژی جنبشی، جهت فرود و بار الکتریکی ذره.
زنده یاد پروفسور جلال صمیمی دارای مدرک دکتری فیزیک از دانشگاه اوکلاهاما اولین شخصی بود که در ایران پژوهش بر روی پرتوهای کیهانی و آشکارسازی آنها را آغاز کرد. وی از اعضای رصدخانه ملی ایران و بنیانگذار رصدخانه پرتوهای کیهانی البرز در دانشگاه صنعتی شریف بود که در 22 خرداد سال 1399 دار فانی را وداع گفت. در ابتدا این رصدخانه، آرایه ای متشکل از چند آشکارساز سوسوزن بود که در پشت بام دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف نصب و راه اندازی شد. در این رصدخانه ذرات ثانویه، بهمن های گسترده هوایی آشکار سازی می شد که نتایج این آزمایش ها در مجلات علمی منتشر گردیده است. هر آرایه از آشکارسازهای پرتوهای کیهانی، به ناحیه خاصی از طیف پرتوهای کیهانی حساس است. ابعاد آرایه، فاصله آشکارسازهای مجاور از یکدیگر، تنظیمات الکترونیکی اعمال شده بر روی آنها و همچنین ارتفاع محل نصب آرایه از سطح دریا، کمیت هایی هستند که تعیین می کنند یک آرایه چه ناحیه ای از انرژی پرتوهای کیهانی را رصد می کند.


رصدخانه البرز واقع بر پشت بام دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف


در حال حاضر رصدخانه البرز دانشگاه صنعتی شریف توسط پژوهشگران پرتوهای کیهانی این دانشکده در حال ارتقا است و قرار است آرایه ای متشکل از 20 آشکارساز سوسوزن در چیدمان پنج ضلعی نصب و راه اندازی شود. این آشکارسازها از صفحات سوسوزن پلاستیکی، محفظه های نوری از جنس ورقه فولادی به ضخامت یک میلی متر و لوله های تکثیرگر نوری در بالای آشکارساز ساخته شده است. شکل آشکارسازها به صورت هرم است که در بالای آن لوله تکثیرگر نور و در زیر آن سوسوزن مکعب مستطیلی با ارتفاع 2 سانتی متر و طول و عرض 50 سانتی متر قرار دارد. اساس کار این آشکارسازها به این صورت است که با برخورد ذرات بهمن های گسترده هوایی به سوسوزن قرار گرفته در زیر محفظه، تعداد بسیار زیادی فوتون تولید می شود. تعدادی از فوتون های تولید شده یا به طور مستقیم یا پس از چندین برخورد با دیواره ها به تکثیرگر نوری در بالای محفظه برخورد می کنند و این تکثیرکننده پس از تبدیل فوتون به الکترون و تکثیر تعداد الکترون ها، تپ الکتریکی قابل مشاهده ای را در خروجی مانند اسیلوسکوپ تحویل می دهند. در آرایه رصدخانه البرز، جهت بهمن های هوایی با استفاده از تفاوت زمان رسیدن ذرات جبهه بهمن به آشکارسازهای مختلف آرایه تعیین می شود. هم اکنون در ایران چندین دانشگاه مشغول تحقیق و پژوهش بر روی پرتوهای کیهانی هستند اما با راه اندازی آرایه جدید در رصدخانه البرز دانشگاه صنعتی شریف، پیشرفت چشمگیری در این حوزه برای متخصصان به ارمغان خواهد آمد.


نمای شماتیک بهمن گسترده هوایی


آدرس کوتاه شده: