Hızlandırıcı ve Parçacık Fiziğinin Diğer Uygulamaları

Benzer belgeler
Hızlandırıcı ve Parçacık Fiziğinin Diğer Uygulamaları

Hızlandırıcı ve Parçacık Fiziğinin Diğer Uygulamaları

Hızlandırıcı ve Parçacık Fiziğinin Diğer Uygulamaları

Hızlandırıcı ve Parçacık Fiziğinin Diğer Uygulamaları

Temel Araştırmaların Tetiklediği Endüstri Uygulamaları

Parçacık Fiziği. Dr. Bora Akgu n / Rice Üniversitesi CERN Tu rkiye Öğretmenleri Programi Şubat 2014

Hızlandırıcı Fiziği-1. Veli YILDIZ (Veliko Dimov)

Hızlandırıcı Fiziği-2. Veli YILDIZ (Veliko Dimov)

SU Lise Yaz Okulu 2. Ders, biraz (baya) fizik. Dalgalar Elektromanyetik Dalgalar Kuantum mekaniği Tayf Karacisim ışıması

Radyasyon, Radyoaktivite, Doz, Birimler ve Tanımlar. Dr. Halil DEMİREL

Hızlandırıcı Fiziği-1. Veli YILDIZ (Veliko Dimov)

ATLAS Higgs Araştırmalarında En Yeni Sonuçlar

CERN'deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı ve LCG (LHC Computing Grid) Projesi

BT ve MRG: Temel Fizik İlkeler. Prof. Dr. Utku Şenol Akdeniz Üniversitesi Tıp Fakültesi Radyoloji Anabilim Dalı

Hızlandırıcılar ve Çarpıştırıcılar

Milli Eğitim Bakanlığı nın ve CERN de çalışan Türk akademik personelin işbirliğiyle yapılan çalışma oldukça başarılı bir şekilde geçmiştir.

Bölüm 5. Tıbbi Görüntüleme Yöntemlerinin Temel İlkeleri. Prof. Dr. Bahadır BOYACIOĞLU

Modern Fiziğin Teknolojideki Uygulamaları

RÖNTGEN FİZİĞİ 6. X-Işınlarının madde ile etkileşimi. Doç. Dr. Zafer KOÇ Başkent Üniversitesi Tıp Fak

Bölüm 8: Atomun Elektron Yapısı

CERN Evren & Büyük Patlama

ULUSAL PROTON HIZLANDIRICILARI ÇALIŞTAYI

METRİ HIZLANDIRICILAR. Mehmet YÜKSELY ÇÜ FBE Fizik ABD.

HİGGS HAKKINDA NAZLI FANUS FEN BİLİMLERİ ÖĞRETMENİ ULUPAMİR ORTAOKULU (CERN TÜRK ÖĞRETMEN ÇALIŞTAYI-7)

CERN Bağlamında İleri Fizik Uygulamaları

CERN NEDİR? NE ZAMAN VE NİÇİN KURULDU?

Hızlandırıcı Fiziği-1. Veli YILDIZ (Veliko Dimov)

Parçacık Algıçları. Gökhan Ünel / UCI. !! Türk Öğretmenler Programı -1. ! Şubat 2014

Theory Tajik (Tajikistan)

BÖLÜMÜMÜZDE 2 Profesör 1 Doçent 5 Yardımcı Doçent 3 Araştırma Görevlisi bulunmaktadır.

ÇALIŞMA YAPRAĞI (KONU ANLATIMI)

GÜNEŞİN ELEKTROMANYETİK SPEKTRUMU

Bugün Evreni oluşturan tüm enerji toplu iğne ucu büyüklüğünden LHC. Zaman, uzay ve madde Büyük Patlama sırasında ortaya çıktı.

ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

Parçacık Fiziği Söyleşisi

LAZER CĐHAZI : (1 ) lazer ortamı (2) maddeye verilen enerji (ışık), (3) ayna, (4) yarı geçirgen ayna, (5) dışarı çıkan lazer ışını

İstatistiksel Mekanik I

Bölüm 1 Maddenin Yapısı ve Radyasyon. Prof. Dr. Bahadır BOYACIOĞLU

Boğaziçi Üniversitesi. 20 Temmuz CERN Türk Öğretmen Çalıştayı 4

X-Işınları. Numan Akdoğan. 1. Ders: X-ışınları hakkında genel bilgiler.

CERN VE HİGGS HİGGS PARÇACIĞI NEDİR? Tuba KÖYLÜ Bilişim Teknolojileri Öğretmeni Şanlıurfa İl Milli Eğitim Müdürlüğü 27 Haziran 2017

AAPM NĠN TG-51 KLĠNĠK REFERANS DOZĠMETRĠ PROTOKOLÜ VE UYGULAMALARI

Ülkemizin CERN yedek üyeliğinden etkin yararlanabilmesi için ne yapmalıyız

SANAL ARAŞTIRMA ORTAMLARI ve AÇIK VERİLER. Bülent Karasözen, ODTÜ INER-TR Aralık 2005, Bahçeşehir Üniversitesi

RADYOTERAPİ CİHAZLARINDAKİ GELİŞMELER. Hatice Bilge

Modern Fiziğin Teknolojideki Uygulamaları

İşyeri ortamlarında, çalışanların sağlığını. ve güvenliğini korumak amacıyla yapılan bilimsel çalışmaların tümü diye tanımlanabilir.

X-Işınları. 1. Ders: X-ışınları hakkında genel bilgiler. Numan Akdoğan.

Işınım Kaynakları İçin Benzetim Programları I: SPECTRA

Madde Dünya. Molekül Atom. Atomlar Elektron. Kuark

Hızlandırıcı Fiziği. İleri Hızlandırma Yöntemleri. Plazma Dalgası ile Hızlandırma

HİGGS??? STANDART MODEL HIGGS BOZONU ve ALANI HIGGS İ BULMAK İÇİN: HIZLANDIRICILAR PEKİ YA SONRA?

ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

MANYETİK REZONANS GÖRÜNTÜLEMENİN TEMELLERİ. Yrd.Doç.Dr. Ayşegül Yurt Dokuz Eylül Üniversitesi Medikal Fizik AD.

BÖLÜM 1: Matematiğe Genel Bakış 1. BÖLÜM:2 Fizik ve Ölçme 13. BÖLÜM 3: Bir Boyutta Hareket 20. BÖLÜM 4: Düzlemde Hareket 35

Yıldızlara gidemeyiz; sadece onlardan gelen ışınımı teleskopların yardımıyla gözleyebilir ve çözümleyebiliriz.

TAEK PHT Genel Görünüş

Kızılötesi. Doğrudan alınan güneşışığı %47 kızılötesi, %46 görünür ışık ve %7 morötesi ışınımdan oluşur.

Lazer ile şekil verme. Prof. Dr. Akgün ALSARAN

HIZLANDIRICI FİZİĞİ. Doğru Akım Hızlandırıcıları. Semra DEMİRÇALI Fen Bilimleri Öğretmeni DENİZLİ (TTP-7 Katılımcısı) 05/03/2018

Maddenin içine yaptığımız yolculukta...

6- RADYASYON KAYNAKLARI VE DOZU

Higgs ve Higgs Buluşu. Sezen Sekmen CERN Türk Öğretmenler Çalıştayı Ocak 2015

12. SINIF KONU ANLATIMLI

AYDINLATMA SİSTEMLERİ. İbrahim Kolancı Enerji Yöneticisi

En Küçüklerin Fiziği, CERN ve BHÇ 22 Mayıs Doç. Dr. Altuğ Özpineci ODTÜ Fizik Bölümü

Doğayı anlamak için, Parçacıkları, Kuvvetleri ve Kuralları Bilmemiz gerekir. Gordon Kane,Süpersimetri

Kaynak: Forum Media Yayıncılık; İş Sağlığı ve Güvenliği için Eğitim Seti

DOĞRUSAL YANGIN ALGILAMA SĐSTEMLERĐ

RADYASYON FİZİĞİ 1. Prof. Dr. Kıvanç Kamburoğlu

ALETLİ ANALİZ YÖNTEMLERİ

KİMYA -ATOM MODELLERİ-

İAUYGAR. İAUYGAR 1 Yaşında. Sayı 1, Kasım Üyeler. İçindekiler.

MEHMET FEVZİ BALIKÇI

Parçacık Hızlandırıcılar

YAZILI 3 8. SINIF EĞİTİM ÖĞRETİM YILI EKİM AYI MATEMATİK AÇIK UÇLU YAZILI SINAVLARI

SELÇUK ÜNİVERSİTESİ "RADYASYON GÜVENLİĞİ ÜST KURULU KURULUŞ VE ÇALIŞMA ESASLARI YÖNERGESİ BİRİNCİ BÖLÜM. Amaç, Kapsam, Yasal Dayanak ve Tanımlar

Doç. Dr. Sabri KAYA Erciyes Üni. Müh. Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Bölümü. Ders içeriği

X-Ray Çözümleri - Biz Güvenlik İzmir Kamera Sistemleri Güvenilir Güvenlik Çözümleri Mobotix Çözümleri

Sensörler Öğr. Gör. Erhan CEMÜNAL Thomas Alva Edison

Diagnostik Görüntüleme ve Teknikleri

Geçen Süre/Yarı ömür. İlk madde miktarı. Kalan madde miktarı

1. ÜNİTE FİZİĞİN DOĞASI

RÖNTGEN FİZİĞİ X-Işınları Absorbsiyon ve saçılma. Doç. Dr. Zafer KOÇ Başkent Üniversitesi Tıp Fak

1. Sınıf I. YARIYIL Dersin Kodu Dersin Adı Kredisi AKTS. 1. Sınıf II. Yarıyıl Dersin Kodu Dersin Adı Kredisi AKTS

ALETLİ ANALİZ YÖNTEMLERİ

Elektromanyetik Işıma Electromagnetic Radiation (EMR)

Hızlandırıcı Fiziği-2. Veli YILDIZ (Veliko Dimov)

12. ÜNİTE IŞIK KONULAR 1. IŞIK VE IŞIK KAYNAKLARI 7. IŞIK ŞİDDETİ, TAYİNİ VE AYDINLATMA BİRİMLERİ 9. ÖZET 10. DEĞERLENDİRME SORULARI

ALETLİ ANALİZ YÖNTEMLERİ

İÇİNDEKİLER ANA BÖLÜM I: RADYASYON, RADYOAKTİVİTE,VÜCUDA ETKİLER VE RİSK KAVRAMI...1. Bölüm 1: Radyasyonla İlgili Kısa Açıklamalar...

İÇİNDEKİLER -BÖLÜM / 1- -BÖLÜM / 2- -BÖLÜM / 3- GİRİŞ... 1 ÖZEL GÖRELİLİK KUANTUM FİZİĞİ ÖNSÖZ... iii ŞEKİLLERİN LİSTESİ...

HIGGS HAKKINDA. STANDART MODEL HIGGS BOZONU ve ALANI HIGGS İ BULMAK İÇİN: HIZLANDIRICILAR PEKİ YA SONRA?

Boğaziçi Üniversitesi. 21 Temmuz CERN Türk Öğretmen Çalıştayı 4

RÖNTGEN FİZİĞİ X-Işını oluşumu. Doç. Dr. Zafer KOÇ Başkent Üniversitesi Tıp Fak

RADYASYON GÜVENLİĞİ. Öğr.Gör. Şükrü OĞUZ KTÜ Tıp Fakültesi Radyoloji AB

BÖLÜM 2. FOTOVOLTAİK GÜNEŞ ENERJİ SİSTEMLERİ (PV)

T.C. ÇEVRE VE ŞEHİRCİLİK BAKANLIĞI'

ATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0

LED LER VE AYDINLATMA

Transkript:

Hızlandırıcı ve Parçacık Fiziğinin Diğer Uygulamaları Gökhan Ünel / UCI TÖP -2 / Temmuz 2014

2 TÖP-1 Nereden Nereye Ernest Lawrence ın çalışan ilk döndürgeci, (1930). 11.4cm çapında olup, protonları 80 kev e hızlandırdı. Bir ürünü 2012 yılında LHC, 8.6 km çapıyla, protonları 4000 GeV e hızlandırdı. 5-6 bin kat büyütmek basit bir iş değil: Büyük bir takım, buluşlar, yenilikler vb gerekli Bu nedenle HPF nin bir çok alana etkisi olmuştur. Tıp, malzeme bilimi, bilişim, elektronik

Temel Bilimler ve Uygulamalar 3 Bilim Uygulamalar Temel bilim araştırmaları ve uygulamalar (mühendislik, tıp, ) birbirini besler. Biri olmadan ötekisi düşünülemez.

CERN den bir örnek 4 Uygulamalar Kurumlar arası bilgi paylaşımı: WWW Hızlı ve beklenmedik yarar: Web sayfaları, bloglar, bilgi paylaşımı (web1.0) Uzun dönem yan ürünleri: Vikipedi e-devlet Youtube twitter Teknolojik güçlükler Eğitim Bilimsel Hedef Zaman Bilim Uluslarası İşbirlikleri Ayrıntılı Z bozon ölçümleri

Bilişim 5 HPF işbirlikleri geniştir: Haberleşme gereçleri WWW, EVO Çok miktarda veri üretilir: veri aktarım ve işleme gereçleri GRID yüksek verimde hesaplamalar Concorde (15 Km) Mt. Blanc (4.8 Km) Balloon (30 Km) CD stack with 1 year LHC data! (~ 20 Km) Tasarlanan ve üretilen gereçler büyüktür: benzetim ve çözümleme gereçleri GEANT, ROOT, FLUKA Havayolları çalışanlarının ve yolcuların aldıkları kozmik radyasyon miktarı FLUKA ile hesaplanır.

Root 6 ROOT, CERN de geliştirilmiş açık kaynaklı, her bilgisayar sisteminde kullanılabilen bir yazılımdır. Veri çözümlemesi, algıç benzetimi, olay üretimi, görselleştirme, eğri oturtmak gibi bir çok alanda kullanılır.

7 TÖP-1 Elektronik HPF deneyleri zor şartlarda yapılır. Algıçların ve devrelerin radyasyon dayanıklılığı malzeme bilimlerine katkı savunma sanayine katkı Silikon algıcı ArGe si IBM-CERN işbirliğinin endüstriye katkısı HPF süreçleri hızlı yanıt gerektirir Mikro elektronik ve amaca özel devreler Belli bir frekansa hızla kitlenen devreler

TIP - Tanı 8 HPF hızlı iz sürme ve algılama gerektirir Tıp bunlardan teşhis yapmak için yararlanır 1.BT 2.NMR 3.PET 1 3 2 HPF hızlandırıcı üretimini endüstriyel hale getirdi Izotop üretimi (TAEK)

Tıp - diğer 9 Tedavi Hadron tedavisi Benzetim GEANT ile doz ayarı Sterilizasyon e- veya γ ile Yenilikler karşı-p, IPSA tübü IPSA (Imaging Pixel Silicon Array), bir ucunda fotonlardan elektron üretmeğe yarayan fotokatod yüzey, diğer ucunda da elektronları ölçmeye yarayan silikon algıç olan 3cm uzunluğunda bir tüptür. Bu alet sayesinde bugünkünden çok daha iyi kalitede görüntü elde etmek için çok daha az foton gerekecek, bu da insanlar için çok daha az radyasyon almak anlamına gelecektir.

Eğitim 10 HPF eğitimli iş gücü gerektirir Öğretmenler için (Lise + Üniversite) Öğretim yöntemleri üzerine çalıştaylar Ulusal Öğretmen Programları Öğrenciler için Teknik ve yaz öğrenciliği: 8-13 hafta dersler ve araştırma

Bizden 11 HPFBU Hızlandırıcı ve Parçacık Fiziğinde Bilgisayar Uygulamaları Türkçe, 3 defa yapıldı Türkiye ve Azerbaycan dan katılım http://hpfbu.web.cern.ch ISTAPP Parçacık Fiziğinde Kuram ve Çözümleme İngilizce,1 defa yapıldı ISTAPP Uluslararası ISOTDAQ Tetikleme ve Veri Toplama İngilizce, 5 defa yapıldı Uluslararası https://isotdaq.web.cern.ch HPFBU ISOTDAQ HPFBU HPFBU HPFBU

Proje idaresi 12 Kalabalık HPF takımları yönetim araçları gerektirir Indico : toplantılar, çalıştaylar vb.. EDH : Elektronik Belge Saklama EDMS: Elektronic Belge Yönetimi Sistemi

Hızlandırıcılar (21. yüzyılın isviçre çakısı ) 13 Sanayi Katkıları: soğuk bilimi, micro- electronics, yüksek manyefk alanlar, malzeme bilimi, süperiletkenlik, vakum bilimi, Sanayi Uygulamaları: Kaynak yapmak Yüzey işlemek YapışMrmalı ürefm baca gazı temizleme taşbaskı metal tozundan ürefm iyileşfrme & çapraz bağlama Tıp Uygulamalar: Hadron Tedavisi Işıyanem ürefmi Arındırma Biyo Uygulamalar Gıda arındırma Gen haritalama US NSF study found that 73% of the papers cited in industrial patents were published "public science", overwhelmingly basic research papers produced by top research university and government laboratories.

Baca Gazı ve ED

BHÇ ve güneş panelleri süperiletken teller 1.9 Kdir BHÇ ise oda sıcaklığındadır. yaklaşık 60cm de 300K ısı farkı geliştirilen vakum teknolojisi ile mümkün. "Paneller karla kaplı olduğu halde içlerinde 80 o C sıcaklığa ulaştık." 9 Mart 2011 de SRB enerji, Cenevre Uluslararası havaalanına, İsviçre'nin en büyük güneş enerjisi sistemlerinde birini oluşturacak güneş panellerini teslim etti. Sonuç olarak, 100'lerce yükseksıcaklık güneş enerji paneli havaalanı ana binasının çatısında 1200 metre karelik bir alanı kaplayacak. Binanın kış ayları boyunca sıcak, yaz ayları boyunca ise serin tutulmasını sağlayacak. İleri derecede yüksek boşluk içeren panellerin, olağanüstü izolasyon sağlayarak, ısı kaybını geniş çapta azaltmakta ve verimliliği artırmaktadır.

Bir Disiplinler Arası Çalışma 16 Arşimed: 287 B.C. & 212 B.C. (Sicilya) Çalışmalarını papirüse yunanca olarak yazar. Kitaplaşması 1,000 A.D. (Istanbul) El yazmasının bir kopyası çizim ve hesaplamalar da dahil olarak kitap haline getirilir. Palimpsest 1,200 A.D. (Istanbul) Bir keşiş kitabın parşömenini tekrar kullanıp dua kitabı yapar. Fark edilir 1906 A.D. (Istanbul) Danimarkalı dil bilimci Johan Ludvig Heiberg kitabı İstanbul da bulur. Bazı sayfaların resmini çekip yayınlar. Kaybolur 1907 A.D. (Istanbul) Bulunur 1930 A.D. (Istanbul) Fransız bir aile, bir sahaftan satın alır. Satılır 1998 A.D. (Paris) Yenilenmekte Bugün abcdefg abcdefg abcdefg abcdefg xyzcdefghi xyzcdefghi xyzcdefghi abcdefg abcdefg abcdefg abcdefg

Okunabilmesi 17 Tarihçiler, dil bilimciler ve HPF çalışanları arasında ortak çalışma. 1000 Yılında kullanılan mürekkepte demir var. Demir atomları uyarılıp incelenebilir. Enerji aralığı dar bir foton demeti gerekli (SLAC) Undulator

18 bir BHÇ deneyinin katkısı: ATLAS Silikon algıcı ve Tıp x ışınları ile film olmadan, dogrudan mamografi pixscan+pet+bt = hızlı 3B görüntüleme yapay retina ArGesi Teknik XPAD ile protein vs görüntüleme ultrasound sesötesi ile gaz karışımlarının belirlenmesi kızılötesi ile insanları bulma > madenlerde kullanılabilir! Kültür Optik yöntemlerle LP okuma Örgü ile hava tahmini, ilaç tasarımı Uluslarası işbirliği ve eğitim

Sonuç 19 HPF sadece temel bilimler de değil, beklenmedik başka bir çok alanda da bilgimizi arttırır: Tarih, İletişim, Proje idaresi, vb. HPF merkezleri bilginin beşiğidir. ABD NSF tarafından yapılan bir çalışma endüstrideki patent başvurularında kaynak gösterilen makalelerin %73 ünün en iyi üniversite ve araştırma kurumlarınca üretilen temel bilim çalışmaları olduğunu göstermiştir. CERN günümüzün en ileri HPF merkezidir. CERN e tam üyelik sadece fizikçilere değil, mühendislere, yöneticilere, eğitimcilere, vb de teknoloji ve uygulama aktarımı yolu ile yararlı olacaktır. Türkiye nin hala CERN e üye olmaması acı bir kayıptır.

20 Teşekkürler En önemli 3 etkinlik: Öğretmek, öğrenmek, üretmek hiç birini yapmadığınız gün: kötü geçmişfr. bunlardan birini yapmğınız gün: normal geçmişfr. bunlardan ikisini yapmğınız gün: iyi geçmişfr. bunlardan üçünü de yapmğınız gün: harika geçmişfr.

MR - ayrıntı 21 Parçacık fiziği araştırmları sayesinde atom çekirdeğinin yapısı anlaşılınca, öncekilere göre vücuda daha az zararlı ve daha ayrıntılı tanı yöntemleri geliştirildi. Bu yötemlerden en çok bilineni ve günlük dile emar diye geçen, nükleer manyetik rezonans, vücudun iç yapısının ayrıntılarıyla görülmesini sağlar. Nükleer sözünün halkta uyandırdığı rahatsızlıktan kaçmak için kısaca MR denilen bu yöntem, insan vücudunda büyük bir oranda su olmasına, ve suyun da hidrojen atomu içermesine dayanır. En basit atom olan hidrojen atomunun çekirdeği yüksek bir manyetik alan sayesinde uyarıldığında, çekirdeğin bulunabileceği enerji seviyesi ikiye ayrılır. Bu ayrılma kuantum fiziğinin doğrudan bir öngürüsü ve uygulamasıdır. Hidrojen çekirdeklerine uygun frenkansta, yani rezonans frekansında elektromanyetik dalga verilirse, çekirdekler bir üst enerji seviyesine geçer. Manyetik alanın kapatılmasından kısa bir süre sonra ise, çekirdekler daha düşük seviyeli ilk hallerine geri düşerken, daha önce aldıkları ek enerjiyi bir foton olarak dışarı verir. Yine parçacık fiziğinin gereksinimleri doğrultusunda geliştirilen algıçlar, dışarı çıkan fotonların, geliş yönlerini ve zamanlarını ölçer. Toplanan bilgiler daha sonra bilgisayar yardımı ile 3 boyutlu bir resme dönüştürülür. Ölçümlerdeki zaman bilgisi özellikle önemlidir: algıçlar fotonları ilk aşamada yüzeydeki dokudan, daha sonra derindeki dokudan algılar. Aradaki bu fark derinlik bilgisine erişilmesini sağlar. Bu sayede ilgili bölgenin görüntüsü kesitler halinde alınır. Zaten tomografi sözündeki tomo kesit, grafi ise resim anlamındadır.