Саскачеванская ускорительная лаборатория
 | |
| Учредил | 1964 |
|---|---|
| Тип исследования | Ускоритель частиц |
Область исследований | Ядерная физика |
| Директор | Леон Кац Деннис Скопик |
| Расположение | Саскатун , Саскачеван , Канада |
Саскачеванская ускорительная лаборатория ( SAL ) — линейный ускорительный комплекс на территории кампуса Университета Саскачевана в Саскатуне , Саскачеван , Канада . Объект был построен в 1962 году и обошёлся в 1,7 миллиона долларов под руководством Леона Каца . [1] SAL был определен ОЭСР как национальный крупномасштабный механизм. [2] SAL оказывал поддержку исследованиям в области радиологии, химии и субатомной физики.
Начало: 1947–1961 гг.
[ редактировать ]
факультета Примерно в 1947 году сотрудники физического Университета Саскачевана решили получить энергию 25 МэВ бетатрон на . Основной интерес была к ядерной физике , но интересовались и они. В возможном терапевтическом использовании для лечения рака , [3] и они получили поддержку от тогдашнего премьер-министра Саскачевана Томми Дугласа . [4] Финансирование было получено от Совета по контролю за атомной энергией. , Национальный исследовательский совет (NRC), Национальный институт рака, местные онкологические общества и университет. Машина была установлена летом 1948 года в новом здании, построенном в одном углу существующего физического факультета, соединенном с главнойздание. Он был изготовлен компанией Allis-Chalmers Company из Милуоки , штат Висконсин , и был очень похож на тот, который в то время использовал Дональд Керст в Университете Иллинойса . [3] Первый больной раком был вылечен 29 марта 1949 года, что положило начало действительно первому согласованному клиническому исследованию полезности бетатрона в качестве радиотерапевтического инструмента: за 17 лет работы было пролечено более 300 пациентов. Успех программы привел к установке первого в мире источника кобальта-60 для лучевой терапии в университете в 1951 году. [4]
Линейный ускоритель: 1962–1983 гг.
[ редактировать ]
О строительстве линейного ускорителя (ЛИНАК) было объявлено в сентябре 1961 года. [5] и представлялось как следующий логический шаг на пути исследований университета. 80-футовая трубка электронного ускорителя должна была создавать энергию, в шесть раз превышающую энергию бетатрона. Стоимость объекта стоимостью 1 750 000 долларов была разделена между NRC и Университетом: NRC взял на себя стоимость оборудования, а Университет взял на себя расходы на новое здание, необходимое для размещения машины. [6]
Строительство официально началось 10 мая 1962 года, когда сэр Джон Кокрофт , лауреат Нобелевской премии по физике, торжественно перевернул первый кусок земли. [5] Лаборатория официально открылась в начале ноября 1964 года, ее посетили 75 ученых со всего мира, которые представляли доклады и читали лекции в течение нескольких дней, а на общественный день открытых дверей пришли сотни людей. [6] Первый эксперимент провела группа из Массачусетского технологического института в 1965 году. [7]
Ускоритель был спроектирован и построен компанией Varian Associates . Это была четырехсекционная машина с напряжением 140 МэВ, первая секция была рассчитана на более высокий ток (и, следовательно, на более низкую энергию) для радиационной химии . 270-дюймовая магнитная система в конце первой секции могла отклонить электронный луч для таких исследований. В целях радиационной защиты ускоритель и исследовательские установки были размещены в подземном здании с 10-футовым уплотненным гравием над ним и значительно более толстой защитой над ним. области, где полная интенсивность луча была направлена в экспериментальные области. [8] В состав вспомогательного оборудования входил магнитный спектрометр, установленный на вращающейся платформе, модифицированный из морской артиллерийской установки , поставленной Управлением военно-морских исследований США .
Первоначальная экспериментальная программа включала неупругое рассеяние электронов , фоторасщепление , радиационную химию, биофизику и радиационную физику . [5] В течение 1970-х годов SAL регулярно публиковал важные результаты по ядерной физике, а LINAC был модернизирован до 220 МэВ в 1975 году и 300 МэВ в 1980 году. [7]
ЭРОС: 1984–1996 гг.
[ редактировать ]Линейные ускорители имеют изначально низкий рабочий цикл , и одним из решений этой проблемы является добавление накопительного кольца — так называемого кольца расширения импульсов (PSR). Короткие всплески частиц из LINAC вводятся в накопительное кольцо, и в промежутке между двумяПри всплесках циркулирующие электроны медленно извлекаются из него, образуя почти непрерывный луч. PSR был предложен для SAL еще в 1971 году, и большая часть новаторских работ по PSR была выполнена учеными SAL. [9] В 1983 году было получено финансирование для PSR для SAL. [7] и получившаяся машина получила название «Электронное кольцо Саскачевана» (EROS). [10] В качестве экономичного решения кольцо было втиснуто в существующее здание с помощью «хитроумного способа» подвешивания его к потолку. [11] Система сжатия энергии также была установлена в конце 1980-х годов, и к 1990 году, когда EROS заработал, SAL снова оказался в авангарде ядерной физики средних энергий. В 1991 году подземная экспериментальная площадка EA2 была расширена и в ней разместился новый спектрометр рассеяния электронов. К 1994 году SAL работала круглосуточно, семь дней в неделю , поставляя около 5000 часов луча для экспериментов в год. [7]
К середине 1990-х годов снижение интереса к субатомной науке в Канаде и необходимость ремонта устаревшего LINAC убедили NSERC постепенно отказаться от использования LINAC. [12] В 1994 году комиссия NSERC предложила синхротрон в Канаде. построить [13] и директор SAL Деннис Скопик убедили университет подать заявку на размещение нового объекта. [12]
Канадский источник света и конец SAL
[ редактировать ]
Двумя университетами, претендовавшими на размещение нового синхротронного комплекса – Канадского источника света (CLS), были Саскачеван и Университет Западного Онтарио (UWO). NSERC создал комитет международных экспертов, чтобы рекомендовать одно из двух мест. [13] UWO, которая эксплуатировала существующую канадскую установку синхротронного излучения на американском синхротроне, была явным фаворитом. Один из членов комитета настаивал на том, что нет необходимости ехать в Саскатун в разгар зимы, прежде чем принять решение, поскольку он посетил UWO и был убежден, что это должно быть именно то место. Однако в 1996 году комитет, который действительно посетил Саскатун, рекомендовал построить CLS в Саскачеване. Неохотный член был настолько впечатлен SAL и ее персоналом, что передумал. [12]
Финансирование Western Economic Diversification было получено на 1996–1999 годы, чтобы позволить SAL «поэтапно свернуть свою работу в области субатомной физики и сохранить свой персонал для проведения детального инженерного проектирования, исследования канадских источников поставок и продвижения реализации проекта CLS». [14] Для нового объекта все еще нужно было найти финансирование, и только в 1999 году необходимое финансирование было выделено в полном объеме. [13]
В начале проекта строительства CLS в 1999 году компания SAL официально прекратила свою деятельность, и все сотрудники были переведены в новую некоммерческую корпорацию Canadian Light Source Inc., CLSI, которая несла основную ответственность за техническое проектирование, строительство и эксплуатация нового объекта. [15] Тегер конечной точки был передан в лабораторию MAX-Lab Лундского университета . В 2002 году SAL LINAC был модернизирован для работы на энергии 250 МэВ и теперь служит частью системы инжекции накопителя CLS. [16] Нынешнее здание CLS, построенное в 2001 году, включает в себя старое здание SAL, к которому непосредственно примыкает гораздо более крупная пристройка для размещения синхротронного накопителя. На бывшей подземной экспериментальной площадке SAL EA2 теперь находится LINAC на 35 МэВ. [17] который является частью проекта CLS по производству медицинского изотопа технеция-99m , основы ядерной медицины . [18]
Внешние ссылки
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Энциклопедия Саскачевана
- ^ РАБОЧАЯ ГРУППА ФОРУМА МЕГАНАУКИ ОЭСР по УСТРАНЕНИЮ ПРЕПЯТСТВИЙ НА МЕЖДУНАРОДНОМ СОТРУДНИЧЕСТВЕ ОТЧЕТ ПОДГРУППЫ по ЗАКОНОДАТЕЛЬНЫМ И АДМИНИСТРАТИВНЫМ БАРЬЕРАМ на пути МЕГАНАУЧНОГО СОТРУДНИЧЕСТВА
- ^ Jump up to: а б Харрингтон, Эл.; Хаслам, РНХ; Джонс, HE; Кац, Л. (1949). «Здание и установка бетатрона в Университете Саскачевана». Наука . 110 (2855): 283–285. Бибкод : 1949Sci...110..283H . дои : 10.1126/science.110.2855.283 . ПМИД 17830694 .
- ^ Jump up to: а б Хьюстон, К. Стюарт; Федорук, Сильвия О. (1985). «Роль Саскачевана в исследованиях в области лучевой терапии» . Журнал Канадской медицинской ассоциации . 132 (7): 854–864. ПМЦ 1345880 . ПМИД 3884123 .
- ^ Jump up to: а б с Брошюра Саскачеванской ускорительной лаборатории Университета Саскачевана, 1964 г.
- ^ Jump up to: а б «Предшественник синхротрона, «линейный ускоритель», был добавлен к U of S на 1,75 миллиона долларов в 1964 году» . 5 мая 2000 года . Проверено 5 августа 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с д Брошюра Саскачеванской ускорительной лаборатории Университета Саскачевана, 1994 г.
- ^ Кац, Л.; Бир, Джорджия; Макартур, Делавэр; Каплан, HS (1967). «Установка рассеяния электронов в Саскачеванской ускорительной лаборатории». Канадский физический журнал . 45 (11): 3721–3736. Бибкод : 1967CaJPh..45.3721K . дои : 10.1139/стр67-311 .
- ^ «Обзор электронных машин непрерывного действия» (PDF) . 1994 . Проверено 3 августа 2012 г.
- ^ «Результаты работы Электронного кольца Саскачевана (EROS)» (PDF) . 1989 год . Проверено 5 августа 2012 г.
- ^ «Деление и физика в Канаде» . 1989 год . Проверено 5 августа 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с «Синхротрон: канадский источник света, 70 лет создания» , The Star-Phoenix, 20 октября 2004 г.
- ^ Jump up to: а б с Бэнкрофт, генеральный директор (2004). «Канадский источник света — история и научные перспективы». Канадский химический журнал . 82 : 1028–1042. дои : 10.1139/v04-027 .
- ^ «Утверждено переходное финансирование для Саскачеванской ускорительной лаборатории» . 22 декабря 1997 года . Проверено 8 июня 2012 г.
- ^ «Промышленное участие в создании синхротронных источников света» (PDF) . 2004 . Проверено 28 июля 2012 г.
- ^ «Система впрыска для канадского источника света» (PDF) . 2004 . Проверено 7 июля 2012 г.
- ^ «Производство медицинских изотопов с помощью рентгеновских лучей» (PDF) . 2012 . Проверено 27 июля 2012 г.
- ^ «Саск. Синхротрон для производства медицинских изотопов» . 24 ноября 2011 года . Проверено 15 июля 2012 г.
52 ° 08'12,5 "N 106 ° 37'52,5" W / 52,136806 ° N 106,631250 ° W
