ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ/ಬೀವಟ್ರಾನ್

ಬೀವಟ್ರಾನ್ ಪ್ರೋಟಾನುಗಳ ಶಕ್ತಿ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಹಲವು ಬಿಲಿಯನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವೋಲ್ಟುಗಳಿಗೆ ಏರಿಸಲು ಬಳಸುವ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಕ. ಕೆಲವು BeVಗಳಷ್ಟು (1 BeV ಅಥವಾ 1 GeV = 109 eV) ಶಕ್ತಿಯುಳ್ಳ ಪ್ರೋಟಾನುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿಮಾಡಬಹುದಾದ್ದರಿಂದ ಈ ಹೆಸರು. ಪ್ರೋಟಾನಿನ ರಾಶಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿನ ರಾಶಿಗಿಂತಲೂ ಸುಮಾರು 2000 ಮಡಿ ಹೆಚ್ಚಿಗೆ ಇರುವುದರಿಂದ ಪ್ರೋಟಾನುಗಳನ್ನು ಅತಿಹೆಚ್ಚು ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಿಸಿದಾಗ ಬೆಳಕಿನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಸರ್ಜಿತವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇದರಿಂದಾಗಿ ಪ್ರೋಟಾನುಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕೆಲವು GeV ಅಥವಾ BeV ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಏರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಅಮೆರಿಕದ ಬ್ರೂಕ್ ಹ್ಯಾವೆನ್ಸ್ ನ್ಯಾಷನಲ್ ಲ್ಯಾಬೊರೆಟರಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಥಮವಾಗಿ 2.3GeV ಪ್ರೋಟಾನುಗಳನ್ನು ಕೊಡಬಲ್ಲ ಬೀವಟ್ರಾನನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಯಿತು (1952). ತರುವಾಯ ಅಮೆರಿಕಾ, ಫ್ರಾನ್ಸ್, ಇಂಗ್ಲೆಂಡ್, ನೆದರ್ಲೆಂಡ್ಸ್ ಮತ್ತು ರಷ್ಯ ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಕಡೆ 3-10 GeV ವರೆಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಬೀವಟ್ರಾನುಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ಬೀವಟ್ರಾನ್ ಯಂತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಾನುಗಳು, ನಿದ್ರ್ರವ್ಯತೆಯಲ್ಲಿರುವ ಬಳೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯೊಳಗೆ (PP) ನಾಲ್ಕು ಕಡೆಯೂ ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಚಪ್ಪಟೆಯಾದ ವೃತ್ತದಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುತ್ತವೆ. ಈ ಯಂತ್ರದಲ್ಲಿ ಉಪಯೋಗಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತಕ್ಕೆ (MMMM) ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ನಾಲ್ಕು ಭಾಗ ಉಂಟು.

ಚಿತ್ರ-1

ಆರಂಭದಲ್ಲಿಯೇ ಪ್ರೋಟಾನುಗಳಿಗೆ ವ್ಯಾನ್ ಡಿ ಗ್ರ್ಯಾಫ್ ಮುಂತಾದ ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಸುಮಾರು 8-10 ಒeಗಿಗಳಷ್ಟು ಶಕ್ತಿ ಒದಗಿಸಿ ಅವು ಬೀವಟ್ರಾನ್ ಕೊಳವೆಯೊಳಗೆ ಪ್ರವೇಶ ಮಾಡುವಂತೆ ಏರ್ಪಾಡು ಮಾಡಿರುತ್ತದೆ. ಅನಂತರ ಪ್ರೋಟಾನುಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಖಂಡ ವೃತ್ರಪಥದಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುತ್ತಿರುವಾಗ ಪ್ರತಿಸುತ್ತಿನಲ್ಲಿಯೂ ಪರ್ಯಾಯ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಅಧಿಕ ಶಕ್ತಿ ಪಡೆಯುತ್ತಿರುತ್ತವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಪ್ರತಿಸುತ್ತಿನಲ್ಲಿಯೂ ವೃತ್ರ ಪಥದಲ್ಲಿ ಇ ಎಂಬ ಕಡೆ ಜೋಡಿಸಿರುವ ಅಧಿಕ ಆವರ್ತಾಂಕ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತ ಆಂದೋಳಕದಿಂದಲೂ ಪ್ರೋಟಾನುಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ಪ್ರೋಟಾನುಗಳು ಕೆಲವು ದಶಲಕ್ಷ ಸುತ್ತುಗಳು ಸುತ್ತಿದಾಗ ಅವುಗಳ ಶಕ್ತಿ ಕೆಲವು GeVಗಳ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಏರುತ್ತದೆ. ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಅವನ್ನು ಅವುಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪಥದಿಂದ ಪಕ್ಕಕ್ಕೆ ಸರಿಸಿಕೊಂಡು ಬೇಕಾದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಉಪಯೋಗಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಪ್ರೋಟಾನುಗಳ ಶಕ್ತಿ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿದಾಗ್ಯೂ ಅವು ಒಂದು ವೃತ್ತಪಥದಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುತ್ತಿರುವ ಹಾಗೆ ಮಾಡಲು ಅವುಗಳ ಚಲನಗತಿಗೆ ಅನುಸಾರವಾಗಿ ಕಾಂತಬಲವನ್ನೂ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತ ಕಂಪನಗಳ ಆವರ್ತಾಂಕವನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತಿರಬೇಕು. (ಎನ್.ಡಿ.)