Studenti provádějí výzkum na ELSA: Revoluční experimenty v Bonnu!

Studenti provádějí výzkum na ELSA: Revoluční experimenty v Bonnu!

25. září 2025 bude pět studentů z Centennial High School ve Frisco v Texasu experimentovat v zařízení pro natahování elektronů (ELSA) na univerzitě v Bonnu. Tato vědecká iniciativa je součástí programu Beamline for Schools (BL4S), který vytvořil CERN s cílem poskytnout studentům vyšších sekundárních škol po celém světě příležitost navrhovat a provádět vlastní fyzikální experimenty. Prof. Dr. Klaus Desch, ředitel ELSA, je hrdý na účast svého zařízení v tomto důležitém vzdělávacím programu a na možnosti, které studentům nabízí.

Tým „Xtreme“ bude studovat přechodové záření po dobu 14 dnů. K tomuto elektromagnetickému jevu dochází, když nabité částice překročí hranici mezi dvěma materiály s různými vlastnostmi. V rámci studia studenti zkoumají vzorky vyrobené ze střídajících se vrstev nevodivých a kovových materiálů. Rentgenové záření generované přechodovým zářením je detekováno pomocí senzorů z univerzity v Bonnu. Celkovým cílem tohoto výzkumu je vývoj zdrojů měkkého rentgenového záření a nedestruktivní diagnostiky svazku, což je důležité pro široké spektrum aplikací ve vědě a medicíně.

Cíl „Beamline pro školy“

„Beamline for Schools“ je celosvětová fyzikální soutěž, která podporuje kreativitu studentů. V roce 2025 bylo předloženo celkem 508 návrhů, což je rekord, který odráží velké nadšení a nasazení mladých vědců. Tyto návrhy pocházejí od přibližně 3 653 studentů ze 72 různých zemí. Zvláště pozoruhodné je, že přibližně 35 procent účastníků jsou ženy, což podporuje iniciativu na podporu rovných příležitostí ve vědě.

Termín odevzdání pokusů byl 10. dubna 2025. Odborníci vyhodnotili zaslané návrhy a určili nejlepší návrhy. Vítězové byli vyhlášeni 9. července prostřednictvím oficiálních tiskových zpráv CERN, DESY a University of Bonn. Pěti vybraným týmům bylo umožněno provést své experimenty v září 2025 a budou mít také příležitost komunikovat s renomovanými vědci.

Pohled na technologii urychlování částic

Urychlovače částic, jako je zařízení ELSA, využívají základní fyzikální principy k vytváření a urychlování nabitých částic. Používají se různé technologie, jako je katodová trubice a cyklotron, které byly vyvíjeny od konce 19. století. Tyto urychlovače využívají sílu magnetických polí k urychlování částic po spirálních drahách.

Techniky a systémy se v průběhu let vyvíjely. Dnešní urychlovače dosahují energie až několika TeV (teraelektronvoltů) a používají se jak v základním výzkumu, tak v klinických oblastech, jako je protonová terapie, která se používá v boji proti rakovině. Prostřednictvím těchto konceptů mohou vědci získat hlubší vhled do struktury hmoty a dosáhnout pokroku v různých oblastech výzkumu.

Význam takových programů, jako je Beamline for Schools, nelze přeceňovat, protože nejen povzbuzují zájem mladých lidí o vědu, ale také pomáhají vytvářet širší a rozmanitější základnu pro budoucí vědce.