জিওট্যাগ:

কানাডা

ফটো গ্যালারি: কানাডার স্নোল্যাবে, পদার্থবিদ্যা মহাবিশ্বের কথা "শোনে"

অন্টারিওর দুই কিলোমিটার নিচে শিলা, ক্লিন রুম, ডিটেক্টর এবং ডিজিটাল সিস্টেম নিউট্রিনো, ডার্ক ম্যাটার ও অত্যন্ত বিরল বৈজ্ঞানিক ঘটনার সন্ধান করে।

স্নোল্যাব: এর ডিটেক্টর, ক্রায়োজেনিক সুবিধা, পরীক্ষাগার এবং পরিবেশগত নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা নিউট্রিনো, ডার্ক ম্যাটার ও অতি নিম্ন-পটভূমি পদার্থবিদ্যা বিষয়ক গবেষণা কার্যক্রমকে সহায়তা করে।
ক্রেইটন খনিতে অবস্থিত স্নোল্যাবের ভূপৃষ্ঠস্থ ভবনটি দুই কিলোমিটার গভীরে সংঘটিত কার্যক্রমকে সহায়তা করে: এখানে অফিস, কন্ট্রোল রুম, ক্লিন ল্যাব, একটি ওয়ার্কশপ, আইটি পরিকাঠামো, স্টোরেজ এবং ভূগর্ভস্থ পরীক্ষাগারে স্থানান্তরের আগে যন্ত্রাংশ প্রস্তুত ও পরীক্ষা করার স্থান রয়েছে। (ছবি: স্নোল্যাব)

উৎসর্গীকৃত ছবিগুলো স্নোল্যাব এগুলো আমাদের ভূগর্ভে নির্মিত একটি গবেষণাগারের চেয়েও বেশি কিছু জানায়। কানাডার অন্টারিও প্রদেশের সডবারির কাছে ভেলের ক্রেইটন খনির নিচে, গবেষণায় প্রায় দুই কিলোমিটার শিলাকে এর যন্ত্রপাতির অবিচ্ছেদ্য অংশ হিসেবে ব্যবহার করা হয়, যা পৃথিবীর গভীরতাকে মহাজাগতিক বিকিরণের বিরুদ্ধে একটি প্রাকৃতিক ঢালে রূপান্তরিত করে।

La ফোটোগ্যালারি এটি পৃথিবীর অন্যতম নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষামূলক পরিবেশের ভেতরে নিয়ে যায়। কানাডিয়ান শিল্ডে খোদাই করা বিশাল গহ্বরগুলোতে ডিটেক্টর, ক্রায়োজেনিক সুবিধা, পরিশোধন ব্যবস্থা এবং এমন সব সরঞ্জাম রয়েছে যা এতটাই ক্ষীণ ভৌত সংকেত শনাক্ত করার জন্য তৈরি, যা চারপাশের কোলাহলের সাথে গুলিয়ে যেতে পারে।

সুতরাং গভীরতা কোনো সাধারণ লজিস্টিক বৈশিষ্ট্য নয়। শিলার পুরুত্ব মহাজাগতিক রশ্মি দ্বারা সৃষ্ট পটভূমিকে প্রায় একটি গুণক দ্বারা হ্রাস করে। 50 মিলিয়নএর ফলে এর কম্পাঙ্ক এমন এক পর্যায়ে নেমে আসে যা প্রতিদিন প্রতি চার বর্গমিটারে প্রায় একটি মহাজাগতিক রশ্মির সমান। এই সুরক্ষা ব্যবস্থা না থাকলে, ভূপৃষ্ঠে পৌঁছানো গৌণ কণাগুলো বহু কাঙ্ক্ষিত অনুষ্ঠানকে ছাপিয়ে যেত।

মূল বিষয় শুধু আরও সংবেদনশীল যন্ত্র তৈরি করা নয়, বরং এমন একটি শান্ত পরিবেশ তৈরি করা যা সেগুলোকে মহাবিশ্বের কথা শুনতে সক্ষম করবে। স্নোল্যাবের প্রায় ৫,০০০ বর্গমিটারের একটি পরিচ্ছন্ন ভূগর্ভস্থ স্থান রয়েছে এবং এটি আইএসও ৬ ক্লিনরুমের অনুরূপ পরিবেশে পরিচালিত হয়, যেখানে সামান্যতম ধূলিকণাও তেজস্ক্রিয় দূষক প্রবেশ করাতে পারে।

ছবিগুলো এই পরীক্ষামূলক নীরবতা অর্জনের জন্য প্রয়োজনীয় জটিলতা তুলে ধরে। প্রতিটি ডিটেক্টরের পেছনে রয়েছে বায়ুচলাচল, শীতলীকরণ, বিদ্যুৎ, সংকুচিত বায়ু এবং অতিবিশুদ্ধ জলের ব্যবস্থা। তাপমাত্রা, কম্পন, ভাসমান কণা এবং শক্তির স্থিতিশীলতা বৈজ্ঞানিক চলকে পরিণত হয়, কারণ এগুলো সংগৃহীত ডেটাকে প্রভাবিত করতে পারে।

সবচেয়ে দর্শনীয় কাঠামো গুলোর মধ্যে একটি হলো ফটোমাল্টিপ্লায়ারগুলোর বৃহৎ সহায়ক গোলকটি। এসএনও+এটি সাডবেরি নিউট্রিনো অবজারভেটরির একটি উন্নত সংস্করণ। এর কেন্দ্রীয় অংশকে ঘিরে রয়েছে হাজার হাজার ফটোসেন্সর, যা কণাগুলোর পারস্পরিক ক্রিয়ার ফলে সৃষ্ট ক্ষীণ ঝলকগুলো সংগ্রহ করে এবং সেগুলোকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত করে, যার সাহায্যে ঘটনাগুলো পুনর্গঠন করা হয়।

একই পরিবেশে পরীক্ষাটি আগেও অনুষ্ঠিত হয়েছিল। এসএনওযা প্রমাণ করতে সাহায্য করেছিল যে সৌর নিউট্রিনো সূর্য থেকে পৃথিবীতে আসার যাত্রাপথে তার "ফ্লেভার" পরিবর্তন করতে পারে এবং সেই কারণে তার ভর রয়েছে। নিউট্রিনো দোলনের আবিষ্কার আর্থার বি. ম্যাকডোনাল্ড এবং টাকাআকি কাজিতাকে খ্যাতি এনে দিয়েছিল। পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার ২০১৫.

এইভাবে ছবিগুলো সমসাময়িক পদার্থবিজ্ঞানের একটি মৌলিক অধ্যায়কে এখনও অমীমাংসিত প্রশ্নগুলোর সাথে সংযুক্ত করে। নতুন যন্ত্রগুলো নিউট্রিনোর বৈশিষ্ট্য নিয়ে গবেষণা করে, সুপারনোভা থেকে উৎপন্ন কণার সন্ধান করে এবং এর ফলে সৃষ্ট সম্ভাব্য মিথস্ক্রিয়া শনাক্ত করার চেষ্টা করে। অন্ধকার ব্যাপার.

ডিটেক্টর ডিইএপি-৩৬০০নির্মাণাধীন অবস্থায় দৃশ্যমান এই যন্ত্রটি, কাল্পনিক ডার্ক ম্যাটার কণা এবং পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের মধ্যে অত্যন্ত বিরল সংঘর্ষ অনুসন্ধানের জন্য তরল আর্গন ব্যবহার করে। অন্যান্য ছবিতে দেখা যায় CUTE, ক্রায়োজেনিক ভূগর্ভস্থ পরীক্ষা কেন্দ্রযেখানে অত্যন্ত সংবেদনশীল ডিটেক্টরগুলোকে খুব কম তাপমাত্রায় এবং হ্রাসকৃত তেজস্ক্রিয়তার পরিবেশে পরীক্ষা করা হয়।

ফটো গ্যালারিটি বিরল কণা পদার্থবিজ্ঞানের জন্য প্রয়োজনীয় শিল্প-স্তরের ব্যাপকতাও তুলে ধরে। SNO+ এর জন্য, পাতন ও বিশুদ্ধকরণের উদ্দেশ্যে প্রায় ৮০০ টন খনিজ তেল ভূগর্ভে পরিবহন করা হয়েছিল। দীর্ঘ সময় ধরে তথ্য সংগ্রহের জন্য পরিকল্পিত পরীক্ষাগুলোকে সুরক্ষিত রাখতে জেনারেটর, নিরবচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবস্থা, রেফ্রিজারেটর, পাম্প এবং ফ্লুইড সার্কিটের প্রয়োজন হয়।

এই পরিবেশে ডিজিটাল অবকাঠামো ব্যবস্থাপনা এটি বৈজ্ঞানিক পদ্ধতির একটি অংশ হয়ে ওঠে। AVEVA PI সিস্টেমের মাধ্যমে, SNOLAB পূর্বে প্রোগ্রামেবল লজিক কন্ট্রোলার, শিল্প ব্যবস্থা এবং স্বতন্ত্র ডিভাইস জুড়ে ছড়িয়ে থাকা তথ্য একত্রিত করে, অন্যদিকে AVEVA PI ভিশন আপনাকে অপারেটিং অবস্থা, সময়রেখা এবং অসঙ্গতিগুলো দৃশ্যমান করতে সাহায্য করে।

বিভিন্ন সিস্টেমের ডেটা এক জায়গায় এনে দেখার ক্ষমতা আমাদের এটা যাচাই করার সুযোগ দেয় যে, যখন কোনো ডিটেক্টর একটি অস্বাভাবিক ঘটনা রেকর্ড করেছিল, তখন পরীক্ষাগারে ঠিক কী ঘটছিল। এর ফলে বিদ্যুৎ বিভ্রাট, কম্পন, তাপমাত্রার পরিবর্তন বা বায়ুবাহিত কণার বৃদ্ধিকে বৈজ্ঞানিক যন্ত্রপাতির আচরণের সাথে তুলনা করা যায়।

পরিচালনগত তথ্যের গুণমান বৈজ্ঞানিক তথ্যের গুণমানের একটি শর্তে পরিণত হয়। কোনো সংকেত নিউট্রিনো, সুপারনোভা বা ডার্ক ম্যাটার থেকে এসেছে—এই যুক্তি দিতে হলে, এটি কোনো যন্ত্র, দূষণ বা পরিবেশগত পরিবর্তনের কারণে উৎপন্ন হওয়ার সম্ভাবনাটিকে বাতিল করা সম্ভব হতে হবে।

তথ্য বিশ্লেষণের ফলে ইতোমধ্যেই সুনির্দিষ্ট ফলাফল পাওয়া গেছে। জরুরি বিদ্যুতে সুইচ করার বিষয়টি অধ্যয়ন করে প্রযুক্তিবিদরা যাচাই করেছেন যে সুরক্ষার জন্য হ্যালো, হিলিয়াম এবং সীসা পর্যবেক্ষণাগারপূর্বে অনুমান করা ত্রিশ মিনিটের পরিবর্তে প্রায় সাত মিনিটের ব্যাটারি লাইফ প্রয়োজন হয়েছিল, যা খরচ এবং ইউপিএস দ্বারা দখলকৃত স্থান উভয়ই কমিয়ে এনেছে।

কম্পন সেন্সর এবং ভবিষ্যদ্বাণীমূলক বিশ্লেষণ ব্যবস্থাগুলো আমাদেরকে মোটরের সম্ভাব্য ত্রুটিগুলো বিকল হওয়ার আগেই শনাক্ত করতে সাহায্য করে। একটি সক্রিয় খনি পার হয়ে পৌঁছানো যায় এমন গবেষণাগারে, কোনো ত্রুটি আগে থেকে অনুমান করার অর্থ হলো এমন বৈজ্ঞানিক সম্পদ রক্ষা করা যা মাস বা বছর ধরে টিকে থাকতে পারে।

ভূপৃষ্ঠের ভবনটির ছবি থেকে দেখা যায় যে, স্নোল্যাব দুটি পরিপূরক স্তরে বিস্তৃত। খনির উপরে রয়েছে অফিস, কন্ট্রোল রুম, গবেষণাগার, কর্মশালা এবং যন্ত্রাংশ তৈরির জায়গা; ভূগর্ভে, অতি-অগভীর গবেষণার জন্য প্রয়োজনীয় ভূতাত্ত্বিক সুরক্ষা এবং পরিচ্ছন্ন পরিবেশের সুবিধা নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা চালানো হয়।

এই কেন্দ্রটি ২৩টি দেশের ১৬৫টি প্রতিষ্ঠান থেকে এক হাজারেরও বেশি ব্যবহারকারী ও সহযোগীকে একত্রিত করে। মৌলিক পদার্থবিদ্যা, প্রকৌশল, অটোমেশন, ক্রায়োজেনিক্স, রক্ষণাবেক্ষণ এবং ডেটা সায়েন্স এক জায়গায় মিলিত হয়, যা দেখিয়ে দেয় যে মহাবিশ্ব সম্পর্কিত বড় প্রশ্নগুলো কীভাবে আপাতদৃষ্টিতে দূরবর্তী দক্ষতার উপর নির্ভর করে।

এই চিত্র সংগ্রহে, স্নোল্যাব তাই এটি প্রতীয়মান হয় ভূতত্ত্ব, অবকাঠামো, ডিটেক্টর এবং সফটওয়্যারের মধ্যে বিভক্ত একটি বৈজ্ঞানিক যন্ত্র।শিলা আকাশ থেকে আসা কোলাহল কমিয়ে দেয়, পরিচ্ছন্ন কক্ষগুলো পারিপার্শ্বিক কোলাহল সীমিত করে এবং ডিজিটাল সিস্টেমগুলো যন্ত্রগুলো দ্বারা উৎপন্ন শব্দকে বিন্যস্ত করে: কেবল তখনই, অন্টারিওর দুই কিলোমিটার নিচে, মহাবিশ্বের ক্ষীণতম সংকেতগুলো উদ্ভাসিত হতে পারে।

স্নোল্যাব, নিউট্রিনো ও ডার্ক ম্যাটারের বিজ্ঞান, ভূগর্ভের দুই কিলোমিটার নিচে অবস্থিত।

“SNOLAB-এ এক সফর,” নিউট্রিনো নিয়ে গবেষণা করা কানাডিয়ান গবেষণাগারে একটি ভ্রমণ

স্নোল্যাব, কানাডার অন্টারিওর ভূগর্ভস্থ গবেষণাগারে একটি পুরো দিন

এখানে তিনটি অন্তর্দৃষ্টি রয়েছে যা আপনাকে আগ্রহী করতে পারে:

হাইপার-কামিওকান্ডে, নিউট্রিনো বিজ্ঞান গুহাটি প্রস্তুত।
KM3NeT, পানির নিচের টেলিস্কোপ যা নিউট্রিনোর গোপন রহস্য উন্মোচন করে
ন্যান্সি গ্রেস রোমান, সেই টেলিস্কোপ যা শত শত কোটি ছায়াপথের মানচিত্র তৈরি করবে

স্নোল্যাব: অন্টারিওর একটি বৈজ্ঞানিক অবকাঠামো, যেখানে ভূগর্ভস্থ গবেষণাগার এবং উন্নত প্রযুক্তির সাহায্যে মহাজাগতিক রশ্মির হস্তক্ষেপ কমিয়ে অত্যন্ত ক্ষীণ সংকেত পর্যবেক্ষণ করা যায়।
সাডবেরি নিউট্রিনো অবজারভেটরির সহযোগিতায় নির্মিত এবং বর্তমানে SNO+ দ্বারা পুনঃব্যবহৃত ডিটেক্টরের ফটোমাল্টিপ্লায়ারগুলোকে ধারণকারী বৃহৎ গোলাকার কাঠামোটির কেন্দ্রীয় অংশকে ঘিরে রয়েছে হাজার হাজার সেন্সর, যা ক্ষুদ্র আলোক সংকেতকে ডেটাতে রূপান্তরিত করে এবং এই ডেটা দিয়ে নিউট্রিনোদের পারস্পরিক ক্রিয়া-প্রতিক্রিয়া পুনর্গঠন করা হয় (ছবি: SNO কোলাবোরেশন/SNOLAB)

মানচিত্রে দেখুন

মন্তব্য

Lascia উন commento

সম্পর্কিত নিবন্ধ