서스캐처원 가속기 연구소

Saskatchewan Accelerator Laboratory
이 기사는 구 사스카처원 LINAC 가속기 실험실에 관한 것이다.현재 캐나다 국가 싱크로트론 시설은 캐나다 광원을 참조하십시오.
서스캐처원 가속기 연구소
SAL logo.jpg
확립된1964
연구종류입자 가속기
연구분야
핵물리학
감독레온 카츠
데니스 스코픽
위치캐나다 서스캐처원 사스카툰
1994년경에 보이는 지상 SAL 빌딩.

Saskatchewan Accelerator Laboratory(SAL)는 캐나다 Saskatchewan 주 Saskatoon에 있는 Saskchewan 대학교 캠퍼스의 선형 가속기 시설이었다.이 시설은 1962년 레온 카츠의 지시로 170만 달러를 들여 건설되었다.[1]SAL은 OECD에 의해 국가 대규모 시설로 확인되었다.[2]SAL은 방사선학, 화학 및 아원자 물리 연구에 대한 지원을 제공했다.

시작: 1947-1961

존 콕크로프트는 SAL을 위해 첫 번째 소드를 돌린다.1962년 5월 10일.
1964년경 LINAC의 레온 카츠

1947년경 서스캐처원대학 물리학과의 구성원들은 25 MeV 베타트론을 얻기로 결정했다.주된 관심사는 핵물리학이었지만, 그들은 또한 암 치료를 위한 가능한 치료적 이용에 관심이 있었고,[3] 그들은 당시 사스카처원 총리였던 토미 더글러스로부터 지지를 얻었다.[4]기금은 원자력 관리 위원회, 국립 연구 위원회, 국립 암 연구소, 지역 암 협회, 그리고 대학교에서 조달되었다.이 기계는 1948년 여름, 본관과 연결된 기존 물리학과의 한 각도로 지어진 신축 건물에 설치되었다.위스콘신 주 밀워키의 알리스찰머스 컴퍼니에서 제조한 것으로 당시 일리노이 대학에서 도널드 커스트가 사용하던 것과 매우 흡사했다.[3]첫 번째 암 환자는 1949년 3월 29일 방사선 요법 도구로서의 베타트론의 유용성에 대한 정말 최초의 일치된 임상 조사를 시작했으며, 수술 17년 동안 300명 이상의 환자가 치료를 받았다.이 프로그램의 성공으로 1951년 세계 최초의 방사선 치료 원천인 코발트-60이 대학에 설치되었다.[4]

선형 가속기: 1962-1983

1994년 SAL 설비 배치

선형가속기(Linear Accelerator, LINAC)의 건설은 1961년 9월에 발표되었으며,[5] 대학의 연구 경로에 대한 다음 논리적 단계로 묘사되었다.80피트의 전자 가속기 튜브는 베타트론의 6배에 달하는 에너지를 생성하기 위한 것이었다.NRC는 장비 비용을 충족하고 대학은 기계를 수용하는 데 필요한 신축 건물의 비용을 가정하여 1,750,000달러의 시설 비용을 NRC와 대학 간에 분담하였다.[6]

건축은 1962년 5월 10일 공식적으로 시작되었는데, 노벨 물리학상 수상자인 존 콕크로프트 경은 의식적으로 첫 소드를 돌렸다.[5]연구소는 1964년 11월 초 세계 각국의 방문 과학자 75명이 참석한 가운데 공식 개원했으며, 며칠에 걸쳐 논문을 발표하고 강의를 했으며, 수백 명의 사람들이 공개 오픈하우스를 위해 모습을 드러냈다.[6]첫 번째 실험은 1965년 MIT의 한 그룹에 의해 수행되었다.[7]

이 가속기는 바리안 어소시에이츠에 의해 설계되고 건설되었다.4절 140 MeV 기계로 작동했으며, 첫 번째 섹션은 방사선 화학에 대한 높은 전류(따라서 낮은 에너지)를 위해 설계되었다.첫 번째 섹션의 끝에 있는 270" 자기 시스템은 그러한 연구를 위해 전자 빔을 우회시킬 수 있다.방사선 방호 목적을 위해 가속기와 연구 시설은 그 위 10피트의 압축 자갈이 있는 지하 건물에 수용되었고 전체 빔 강도가 실험 구역으로 전환된 지역에 걸쳐 상당히 두꺼운 차폐물이 설치되었다.[8]보조 장비의 일부에는 미국 해군연구소가 공급하는 해군 함정을 개조해 회전 플랫폼에 탑재한 자기 분광계가 포함됐다.

초기 실험 프로그램에는 비탄성 전자 산란, 광도분해, 방사선 화학, 생물물리학, 방사선 물리학 등이 포함되었다.[5]1970년대 SAL은 정기적으로 중요한 핵물리학 결과를 발표했고, LINAC는 1975년 220MeV, 1980년 300MeV로 격상되었다.[7]

EROS: 1984–1996

선형 가속기는 본질적으로 듀티 사이클이 낮으며 이에 대한 한 가지 해결책은 저장 링인 소위 펄스-스트레처 링(PSR)을 추가하는 것이다.LINAC에서 나오는 짧은 입자 버스트는 저장 링에 주입되며, 두 버스트 사이에 순환 전자가 저장 링에서 천천히 추출되어 거의 연속 빔을 제공한다.PSR은 1971년까지 SAL에 제안되었고 PSR에 대한 많은 선구적인 연구는 SAL 과학자들에 의해 수행되었다.[9]1983년에 SAL을 위한 PSR에 대한 자금후원을 얻었고,[7] 그 결과 기계는 Electronic Ring of Saskatchewan (EROS)라고 불렸다.[10]경제적인 해결책으로 링은 천장에 매달아두는 '위법한 편법'에 의해 기존 건물에 압입되었다.[11]1980년대 후반에는 에너지 압축 시스템도 설치되었고, 1990년경에는 EROS가 가동되면서 SAL이 다시 한 번 중에너지 핵물리학의 최전선에 서게 되었다.1991년에 지하 실험 지역 EA2가 확대되어 새로운 전자 산란 분광계를 수용하였다.1994년까지 SAL은 연중무휴로 약 5000시간의 실험용 빔을 공급하며 24시간 가동되었다.[7]

1990년대 중반까지, 캐나다의 아원자 과학에 대한 관심 감소, 그리고 노후화된 LINAC를 재정비할 필요성은 NSERC가 LINAC의 사용을 단계적으로 중단하도록 설득했다.[12]1994년 NSERC 패널은 캐나다에 싱크로트론을 건설해야 한다고 제안했고,[13] SAL 이사 데니스 스코픽은 이 새로운 시설을 유치하기 위해 대학을 설득했다.[12]

캐나다 광원과 SAL의 끝

주요 기사: 캐나다 광원
2011년 CLS에서 본 SAL LINAC

두 대학은 새로운 싱크로트론 시설을 유치하기 위해 입찰했다 - 캐나다 광원(CLS)은 Saskatchewan과 Western Ontario University(UWO)이었다.NSERC는 두 사이트 중 한 곳을 추천하기 위해 국제 전문가들로 구성된 위원회를 설립했다.[13]기존 캐나다 싱크로트론 방사선 시설을 미국 싱크로트론에서 운영했던 UWO가 확실한 후보지였다.한 위원은 UWO를 방문했고 그곳이 그 장소여야 한다고 확신했기 때문에 결정하기 전에 겨울의 막다른 곳에 사스카툰을 여행할 필요가 없다고 주장했다.그러나, 실제로 사스카툰을 방문한 1996년 위원회는 사스카체완에 CLS를 건설할 것을 권고했다.마지못해 하는 멤버는 SAL과 그 인력에 감명을 받아 마음을 바꿨다.[12]

Western Economic Diversity funding은 1996-1999년 SAL이 "세부 원자성 물리학 작업을 단계적으로 중단하고 상세한 엔지니어링 설계 작업, 캐나다 공급원 조사 및 CLS 프로젝트에 대한 설계 구현을 진행할 수 있는 직원을 보유할 수 있도록 하기 위해 확보되었다.[14]새 시설에 대한 자금 지원은 여전히 찾아야만 했고, 필요한 자금 전액이 지급된 것은 1999년이 되어서였다.[13]

1999년 CLS 건설 프로젝트가 시작되면서 SAL은 공식적으로 운영을 중단했고 모든 직원은 새로운 시설의 기술 설계, 시공 및 운영에 일차적인 책임을 지고 새로운 비영리 법인 CLSI(Canadian Light Source Inc. CLSI)로 이전되었다.[15]엔드포인트 태그거는 룬드 대학의 MAX-Lab으로 이전되었다.2002년 SAL LINAC는 250 MeV에서 작동하도록 리퍼브되었으며, 현재는 CLS 저장 링의 분사 시스템의 일부로 사용되고 있다.[16]2001년에 완공된 현재의 CLS 건물에는 오래된 SAL 건물이 통합되어 있으며, 싱크로트론 저장 링을 수용하기 위해 훨씬 더 큰 추가 건물이 바로 옆에 지어졌다.구 SAL 지하 실험 지역 EA2에는 현재 핵의학의 주축인 의료 동위원소 테크네튬-99m를 생산하는 CLS 프로젝트의 일환인 35MeV LINAC가[17] 들어 있다.[18]

외부 링크

참조

  1. ^ 서스캐처원 백과사전
  2. ^ OECD 메가스사이언스 포럼 국제공조보고서 장애요인 제거 실무그룹
  3. ^ a b Harrington, E. L.; Haslam, R. N. H.; Johns, H. E.; Katz, L. (1949). "The Betatron Building and Installation at the University of Saskatchewan". Science. 110 (2855): 283–285. Bibcode:1949Sci...110..283H. doi:10.1126/science.110.2855.283. PMID 17830694.
  4. ^ a b Houston, C. Stewart; Fedoruk, Sylvia O. (1985). "Saskatchewan's role in radiotherapy research". Canadian Medical Association Journal. 132 (7): 854–864. PMC 1345880. PMID 3884123.
  5. ^ a b c Saskatchewan Accelerator Laboratory University of Saskatchewan, 1964년 책자
  6. ^ a b "Synchrotron predecessor, 'linear accelerator' was $1.75m addition to U of S in 1964". 5 May 2000. Retrieved 2012-08-05.
  7. ^ a b c d Saskatchewan Accelerator Laboratory University of Saskatchewan, 1994년 책자
  8. ^ Katz, L.; Beer, G. A.; McArthur, D. E.; Caplan, H. S. (1967). "The electron-scattering facility at the Saskatchewan Accelerator Laboratory". Canadian Journal of Physics. 45 (11): 3721–3736. Bibcode:1967CaJPh..45.3721K. doi:10.1139/p67-311.
  9. ^ "Review of CW Electron Machines" (PDF). 1994. Retrieved 2012-08-03.
  10. ^ "Operating results of the Electron Ring of Saskatchewan (EROS)" (PDF). 1989. Retrieved 2012-08-05.
  11. ^ "Fission and Physics in Canada". 1989. Retrieved 2012-08-05.
  12. ^ a b c The Star-Phoenix 2004년 10월 20일 "싱크로트론: 캐나다 광원 70년"
  13. ^ a b c Bancroft, G. M. (2004). "The Canadian Light Source — History and scientific prospects". Canadian Journal of Chemistry. 82: 1028–1042. doi:10.1139/v04-027.
  14. ^ "Transitional funding approved for Saskatchewan Accelerator Laboratory". 22 December 1997. Retrieved 2012-06-08.
  15. ^ "Industrial involvement in the construction of synchrotron lightsources" (PDF). 2004. Retrieved 2012-07-28.
  16. ^ "Injection system for the Canadian Light Source" (PDF). 2004. Retrieved 2012-07-07.
  17. ^ "Producing medical isotopes using X-rays" (PDF). 2012. Retrieved 2012-07-27.
  18. ^ "Sask. Synchrotron to make medical isotopes". 24 November 2011. Retrieved 2012-07-15.

좌표:52°08′12.5″N 106°37′52.5″W/52.136806°N 106.631250°W/ 52.136806; -106.631250