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आप अपने खुद के $ 100 कण डिटेक्टर एमआईटी इंजीनियरों के लिए धन्यवाद कर सकते हैं


कभी यह जानना चाहा है कि पृथ्वी हमारे सौर मंडल से दूर सुपरनोवा से लौकिक विस्फोट को कब महसूस कर रही है? मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में एक स्नातक छात्र के लिए धन्यवाद, आप दसियों हजार डॉलर के उपकरण के बिना कर सकते हैं।

स्नातक छात्र स्पेंसर एक्सानी और उनकी टीम ने एक छोटी डिवाइस विकसित की, जो कॉस्मिक किरणों - म्यून्स की सबसे छोटी टुकड़ों को उठाने में सक्षम थी। मून्स को इलेक्ट्रॉनों की तुलना में थोड़ा भारी कणों का आरोप लगाया जाता है। वे अपने अस्थिर स्वभाव के कारण केवल एक सेकंड से भी कम समय तक टिकते हैं, और वे हमारे आसपास हर जगह पाए जा सकते हैं। मूनों का एक छोटा प्रतिशत बर्फ और ठोस चट्टान में भी समा जाता है।

आदर्श रूप से, इस परियोजना का उद्देश्य युवा छात्रों को यह पता लगाना है कि उनकी खोज से पृथ्वी के बाहर क्या है। हालाँकि, CosmicWatch डिटेक्टर लगभग किसी द्वारा भी स्थापित किया जा सकता है और कहीं भी ले जाया जा सकता है। एक्सानी ने कहा कि उन्होंने और टीम ने कुछ अनूठे स्थानों में इसका परीक्षण किया।

"आपको अजीब लग रहा है जब आप कण डिटेक्टरों को मेट्रो में ले जाते हैं, लेकिन हमने बोस्टन में किया था," अक्षानी ने कहा। "चूंकि मूओन दर आपके नीचे जाने के बाद और कम हो जाएगी, इसलिए हम एक भूमिगत स्टेशन में डिटेक्टरों को यह मापने के लिए डालते हैं कि हम कितने भूमिगत थे।"

जब से टीम का प्रोजेक्ट शुरू हुआ, लोकप्रियता बहुत बढ़ गई। इस प्रकार, वे हाई स्कूल और कॉलेज के छात्रों को 100 से अधिक डिटेक्टरों की आपूर्ति कर चुके हैं। बदले में, इन छात्रों ने अपने म्यूऑन डिटेक्टरों को भेजने के तरीके के बारे में बहुत रचनात्मक जानकारी प्राप्त की है। विश्वविद्यालय की प्रेस विज्ञप्ति के अनुसार, कुछ समूहों ने अपने म्यूऑन डिटेक्टर को मौसम के गुब्बारे में भी डाल दिया है। एक्सानी ने कहा कि म्यूऑन डिटेक्टर को अपने साथ ले जाना शाब्दिक रूप से हर जगह उपयोगकर्ताओं को इकट्ठा करने की अनुमति देता है वे वास्तव में केवल एक प्रयोगशाला में इकट्ठा होंगे।

"समुद्र के स्तर पर, आप समुद्र के स्तर पर हर दो सेकंड में एक गिनती देख सकते हैं, लेकिन एक विमान पर मंडराती ऊंचाई पर, यह दर 50 के एक कारक से बढ़ जाती है - एक नाटकीय बदलाव," अक्सानी कहते हैं। "मापा दर से, आप गणना कर सकते हैं कि विमान की वास्तविक ऊंचाई क्या थी।"

भौतिकी जो लगभग टूट गई

Axani का विचार IceCube परियोजना के लिए एक सरल ऐड-ऑन के रूप में उपजा है। शोधकर्ताओं को कम ऊर्जा वाले न्यूट्रिनों के प्रति संवेदनशीलता बढ़ाने के लिए डिटेक्टर का उपयोग करने का एक तरीका चाहिए था। म्यूओन्स द्वारा दी गई जानकारी भौतिकविदों को यह पता लगाने में मदद कर सकती है कि न्यूट्रिनोस कहाँ पर आधारित हैं कि उन्हें म्यूऑन डिटेक्टरों के साथ कैसे बातचीत करनी चाहिए।

परियोजना एक बड़े पैमाने पर उपक्रम हो सकता था, लेकिन Axani पूरे प्रोजेक्ट को छोटा करना चाहता था। वह जानता था कि म्यूऑन डिटेक्टरों ने फोटोमल्टिप्लिफ़िंग ट्यूब्स का इस्तेमाल एक स्किन्टिलेटर के साथ किया था - जो एक आवेशित कण की चपेट में आने के बाद रोशनी करता है। हालाँकि, अधिकांश लैब-स्केल म्यूऑन डिटेक्टरों में भारी फोटोमल्टीप्लायर होते हैं।

पूरी तरह से इस परियोजना को छोड़ देने के बजाय, एक्सानी ने एमआईटी में कचरा के माध्यम से खोदा - शाब्दिक रूप से। अक्सानी ने विश्वविद्यालय से खारिज किए गए इलेक्ट्रॉनिक्स का इस्तेमाल किया और बहुत छोटे उपकरण के लिए जो आवश्यक था, उसे एक साथ पेश किया।

म्यूऑन कणों के अध्ययन के लिए एक उज्ज्वल भविष्य

बड़े पैमाने पर खुदाई और संभावित रूप से खुदाई का उपयोग करके किसी साइट से समझौता करने के बजाय, मुओन का पता लगाने से शोधकर्ताओं को छिपे हुए भूवैज्ञानिक संरचनाओं के लिए एक क्षेत्र को स्कैन करने की अनुमति मिलती है।

एक्सानी कहते हैं, "यह कुछ ऐसा है जिसे मैं किसी बिंदु पर आज़माना चाहता हूं, शायद मेरे ऊपर की मंजिल पर कार्यालय का नक्शा बनाना है।" मैं यात्रा कर रहा हूं। "

शोधकर्ता अपने कॉस्मिकवॉच वेबसाइट पर बिल्डिंग किट प्रदान करते हैं। वेबसाइट में विधानसभा और आवेदन पर पूरा निर्देश भी शामिल है।


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