१ हजार गुणा बढी संवेदनशील नयाँ सुपरकन्डक्टिङ एक्सरे डिटेक्टर सञ्चालनमा

१० असार, काठमाडौं । युरोपको बीईएसएसवाई २ सिनक्रोट्रोन फ्यासिलिटीमा एउटा अत्याधुनिक सुपरकन्डक्टिङ एक्सरे स्पेक्ट्रोमिटर सञ्चालनमा आएको छ। ट्रान्जिसन एज सेन्सर प्रविधिमा आधारित यो युरोपको पहिलो प्रणाली हो जसले फोटोन पत्ता लगाउने क्षमतालाई पारम्परिक उपकरणको तुलनामा १०० देखि १ हजार गुणासम्म बढाएको छ।

यस ठूलो प्रविधिको विकासले वैज्ञानिकहरूलाई परमाणु जत्तिकै पातलो पदार्थ, नानोसंरचना र अत्यधिक पातलो नमूनाहरूको तीव्र गति र संवेदनशीलताका साथ अध्ययन गर्न नयाँ बाटो खोलेको छ।

जर्मनी र अमेरिकाका विभिन्न अनुसन्धान संस्थाहरूको सहकार्यमा विकसित यो उपकरण युरोपको सिनक्रोट्रोन फ्यासिलिटीमा सञ्चालन हुने एक मात्र टीईएस स्पेक्ट्रोमिटर हो। यस नयाँ प्रणालीको उच्च संवेदनशीलताले गर्दा पहिले असम्भव मानिएका प्रयोगहरू अब सहज हुने भएका छन्।

यस उपकरणका जिम्मेवार वैज्ञानिक रेजिस डेकरका अनुसार यसले मोलिक्युलर केमेस्ट्री, मोलिक्युलर बायोलोजी र क्वान्टम गुणहरूको अनुसन्धानमा नयाँ अन्तर्दृष्टि प्रदान गर्नेछ। यसले डाटा सङ्कलनको समयलाई पनि निकै कम गराउने छ ।

जसका कारण पहिले घण्टौँ लाग्ने प्रयोगहरू अब केही मिनेटमै सम्पन्न हुन सक्नेछन्।

यस स्पेक्ट्रोमिटरको मुख्य केन्द्रमा २४८ वटा सेन्सरहरू रहेका छन्। यी सेन्सरहरूलाई काम गर्नका लागि २५ मिली केल्भिन (माइनस २३७ डिग्री सेल्सियस भन्दा तल) को तापक्रम आवश्यक पर्दछ, जुन क्वान्टम कम्प्युटरमा प्रयोग हुने रेफ्रिजरेटर प्रणाली जस्तै प्रविधिबाट प्राप्त गरिन्छ।

जब एक्सरे नमूनामा ठोक्किन्छ, त्यसबाट निस्कने फोटोनले सेन्सरको तापक्रममा हल्का परिवर्तन ल्याउँछ। सो तापक्रमको वृद्धिले सेन्सरको विद्युतीय प्रतिरोध (रजिस्टेन्स) बढाउँछ र सोही परिवर्तनलाई ‘स्क्विड्स’ सर्किट मार्फत मापन गरिन्छ।

खगोल भौतिकशास्त्र (एस्ट्रोफिजिक्स) मा अत्यन्त कमजोर फोटोन संकेतहरू पत्ता लगाउन सुरुमा यो टीईएस प्रविधिको विकास गरिएको थियो।

बीईएसएसवाई २ मा यो प्रणाली जडान हुनुअघि विश्वभरका एक्सरे फ्यासिलिटीहरूमा मात्र पाँचवटा यस्ता स्पेक्ट्रोमिटरहरू सञ्चालनमा थिए, जसमा चारवटा अमेरिकामा र एउटा जापानमा रहेका छन्।

अहिले यो प्रणाली युरोपमै पहिलो पटक जडान भएपछि अनुसन्धान टोलीले वैज्ञानिक समुदायबाट नयाँ अनुसन्धान प्रस्तावहरू आह्वान गर्न सुरु गरिसकेको छ।