Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi (CERN)

  • Kullanıcı Sinem
  • Başlangıç tarihi Başlangıç tarihi
  • - Bunları Biliyor musunuz? Arşiv
Konu sahibi son olarak 4725 gün önce görüldü
CERN Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi anlamına gelen Fransızca Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire sözcüklerinin kısaltmasıdır. Bu kurum, İsviçre ve Fransa sınırında yer alan dünyanın en büyük parçacık fiziği laboratuvarıdır. 1954 yılında 12 ülkenin katılımıyla kurulmuş olan CERN'in günümüzde 20 asil üyesine ilaveten Türkiye'nin de aralarında bulunduğu 8 gözlemci üyesi vardır.
CERN'de yüzlerce bina, 3000 kişilik destek personeli ve CERN personeli olan 2500 kadar fizikçi vardır. Bunlardan 100 kadarı kuramsal fizikçilerdir. Diğerleri ise, çeşitli kuramların araştırıldığı deney düzeneklerinin projelerini hazırlayan, yapımını sağlayan ve deneyleri yürüten deneysel fizikçiler ve mühendislerdir. CERN'ün kendi personeline ek olarak dünyanın seksen ülkesinden yaklaşık 8000 kadar fizikçi ve mühendis de CERN'de yer almaktadır.
CERN'de en önemli yeri, yeraltındaki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) denilen parçacık hızlandırıcılarının, olduğu bölgedir. Tarım arazisinin altında kilometrelerce uzanan dev makinalarda proton denilen atom parçacıkları yahut atom çekirdekleri birbirleriyle çok yüksek hızlarda çarpıştırılırlar. Örneğin özel görelilik kuramına göre LHC'deki protonlar ışık hızının %99.999998'sine kadar hızlanınca protonun kütlesi de 7000 katına (7 TeV) çıkacaktır. 1956'da kurulan 28 GeV'lik eşzamanlı proton hızlandırıcısından sonra 1976'da da 450 GeV'lik bir başka hızlandırıcı daha kulanıma girdi. 1981'de geliştirilerek çarpışma halkası olarak kullanılabilecek duruma getirilen bu cihazdan bugün, dönüşümlü olarak parçacık hızlandırıcısı ve çarpıştırıcı olarak faydalanılmaktadır. Çarpışmalar ile bazı kısa ömürlü yeni madde biçimleri bu arada parçacık fizikçilerinin ilgilendiği W ve Z parçacıkları ortaya çıkarılmıştır. CERN, Avrupa'nın fizik alanında Amerika ve Rusya ile yarışa girmesini sağlamıştır.


Orijinal 12 CERN üyeleri (1954'ten)

Daha sonra katılan üyeler:

Katılması için süreci işleyen ülkeler:

Gözlemci üyeler: Avrupa Komisyonu, Amerika Birleşik Devletleri, Hindistan, İsrail, Japonya, Rusya, Türkiye, UNESCO.
 
Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (TAEK), 2006 yılından itibaren Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi (CERN) ile ilgili Türkiye'de yürütülen etkinlikleri koordine etmek, bilimsel etkinliklere katılmak, yürütülen çalışmaları finansal olarak desteklemek ve CERN çalışmalarında Türkiye'yi temsil etmek üzere görevlendirilmiştir. Türkiye ile CERN arasındaki ilişkinin çerçevesini belirleyen TAEK-CERN İşbirliği Anlaşması 14 Nisan 2008 tarihinde Cenevre'de imzalanmıştır. Hükümetimizin CERN üyeliği konusundaki tam desteği çerçevesinde, ülkemizdeki CERN faaliyetlerini koordine eden ve destekleyen TAEK tarafından 23 Ocak 2009 tarihinde CERN Konsey Başkanına gönderilen bir mektupla Türkiye'nin CERN'e üye olma başvurusu yapılmıştır. Ayrıca, Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanı Dr. M. Hilmi Güler tarafından imzalanan ve Hükümetin konuyla ilgili kararlılığını gösteren bir mektup da Birleşmiş Milletler Cenevre Ofisi nezdindeki T.C. Daimi Temsilciliği aracılığıyla CERN Konsey Başkanına 16 Mart 2009 tarihinde iletilmiş ve üyelik süreci resmen başlamıştır. [3] Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (TAEK) ile Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi (CERN) arasında TAEK Başkanı Okay Çakıroğlu ile CERN Genel Direktörü Robert Aymar tarafından 14 Nisan 2008 tarihinde (Pazartesi) saat 15:30’da CERN’de (Cenevre) bir işbirliği anlaşması imzalanmıştır.
 
ATLAS deneyi, (A Toroidal LHC ApparatuS) Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi'nde (CERN) 10 Eylül 2008'de deneyine başlanmış olan LHC hızlandırıcısında kurulan altı deneyden biridir. Diğerleri CMS deneyi, LHCb deneyi, LHCf deneyi Alice deneyi ve Totem deneyi'dir. ATLAS ve CMS genel amaçlı, LHCb b-fiziği üzerine, LHCf deneyi astroparçacıklar (kozmik ışın) fiziği, Alice ağır iyon fiziği ve Totem ise toplam tesir kesiti ölçümü üzerinedir.
Deneyin göbeğinde proton demetleri çarpıştıkları zaman, farklı enerjilerde birçok temel parçacığın ortaya çıkması beklenmektedir. ATLAS deneyi şimdiye dek gözlenmiş veya gözlenmemiş birçok parçacığı izlerini, enerjilerini, momentumlarını ölçecek şekilde genel amaçlı olarak tasarlanmıştır. LHC nin çarpışma enerjisi olan 14 TeV ve ışınlığı olan 1034 p/cm²/s daha önce ki deneylerde ulaşılmamış özelliklerdir. Bu zor şartlar, ATLAS deneyini şimdiye dek yapılmış bütün parçacık fiziği deneyleri arasında en büyüğü ve en karmaşığı olmaya itmiştir.
Deneylere büyük medya ve bilim dünyasının ilgisi dünyanın sonu kehanetleri arasında başlandı (2008). Lakin gerçekleşen aksilikler ve kazalar sonucu 2009 yılının neredeyse tamamı deney aletinin tamiratlarıyla geçti. CERN'deki bilimadamları, eğer standart model doğru ise, her saat bir Higgs bozonunu üretmek mümkün olup; bu hızla parçacığa ait belirsizliklere ait yeterli bilgiye iki-üç yıl içerisinde ulaşılacaktır. Benzer şekilde süpersimetri parçacıklarına dair anlamlı bilgilerin toplanması iki yıl daha alacaktır
 
Fizik uygulaması

ATLAS deneyi Standart Modeli deneysel olarak tamamlamak için gereken Higgs bozonunu keşfetmek dışında, top kuark ile ilgili detaylı araştırmalar yapmayı da amaçlar. Bunun dışında yeni fizik modelleri (Süpersimetri, BBT, Ek Boyutlar), mikro kara delikler, evrendeki madde-karşımadde oransızlığı da araştırılacak konular arasındadır.
Deney aleti

ATLAS deney ölçüm aleti, iz ölçen iç dedektör, enerji ölçen kalorimetre ve muon odalarından başka süperiletken mıknatıs sistemi ve veri tetikleme, toplama ve kayıt sistemlerinden oluşur.
44 m boyunda, çapı 22 m olan bir silindir şeklindedir. Ağırlğı 7.000 ton olan bu cihaz, yerin 100m altında dünyadaki en büyük insan yapısı mağarada çalışacaktır.
İç dedektör

Proton demet borusundan radial yönde 1,5 cm den başlayarak 1,2m ye dek uzaklaşan 3 ayrı kısımdan oluşur. Görevi yüklü parçacıkların bıraktıkları izleri kaydederek momentum bilgisine ulaşmayı sağlamaktır. Bunu solenoid manyetik alan yardımı ile yapar. En içte Pixel, ortada SCT ve dışta TRT vardır.
Geçiş ışınımı iz sürücüsü(Transition radiation tracker,TRT), İç algılayıcnın(Inner Detector) en dış kısımında bulunan bileşenidir. TRT straw iz sürücüsü ve geçiş ışınımı radyasyonu algıcı olmak üzere iki bileşenden oluşur.
Kalorimetre

Buraya kadar ulaşabilen parçacıkların enerjisi ölçen kısımdır. En dışta bulunan muon dedektörlerine coğunlukla sadece muonlar ulaşabilir. Bu kısmın görevi, muonların manyetik alandaki yollarını izleyip, momentumlarını ölçmektir. Yüklü parçacıkların yollarını momentumları ile ters orantıli bir eğri haline getirmeyi amaçlayan süperiletken 3 ayrı elektro-mıknatıs sistemi vardır.
Sarmal

Proton çarpışmalarında ortaya çıkan en ilginç olayları hızla bulmayı ve bu olaylara ait bütün verileri bir merkezde toplamayı amaçlayan sistemdir.
Birinci Seviye

Donanım temelli tetikleyicidir. Her saniye meydana gelecek yaklaşık 1 milyar proton proton etkileşiminden ilginç olan 75-100 bin olayı ikinci seviyeye aktarır. Tetiklemenin gerçekleştiği her olay için dedektörlerin faaliyete geçmiş olan kısımlarını belirler.
İkinci Seviye

Yazılım temelli tetikleyicidir. Birinci seviyenin belirlemiş olduğu kısımlarda çalışarak, daha hassas seçimler yapar ve üçüncü seviyeye saniyede yaklaşık 1000 kadar olayı aktarır.
Üçüncü Seviye

Olay filtresi olarak da adlandırılan yazılım temelli tetikleyicidir. Her saniye, ikinci seviyeden gelen olaylardan 200 kadarını kaydeder.
 
800px-CERN-rama-55.jpg


800px-CERN-Rama-03.jpg


800px-ATLAS_TRT.jpg
 
Geri