Diákok kutatnak az ELSA-nál: Forradalmi kísérletek Bonnban!

Diákok kutatnak az ELSA-nál: Forradalmi kísérletek Bonnban!

2025. szeptember 25-én a texasi Frisco állambeli Centennial High School öt diákja kísérletez majd a Bonni Egyetem elektronfeszítő létesítményében (ELSA). Ez a tudományos kezdeményezés a Beamline for Schools (BL4S) program része, amelyet a CERN hozott létre, hogy a felső tagozatos diákok számára világszerte lehetőséget biztosítson saját fizikai kísérleteik megtervezésére és elvégzésére. Prof. Dr. Klaus Desch, az ELSA igazgatója büszke arra, hogy intézménye részt vett ebben a fontos oktatási programban, és az általa kínált lehetőségekre a diákok számára.

Az „Xtreme” csapat 14 napon keresztül fogja tanulmányozni az átmeneti sugárzást. Ez az elektromágneses jelenség akkor lép fel, amikor a töltött részecskék átlépik a határt két eltérő tulajdonságú anyag között. Tanulmányaik részeként a hallgatók nem vezető és fémes anyagok váltakozó rétegeiből készült mintákat fedeznek fel. Az átmeneti sugárzás által generált röntgensugarakat a Bonni Egyetem érzékelőivel detektálják. A kutatás átfogó célja a lágy röntgenforrások és a roncsolásmentes sugárdiagnosztika fejlesztése, amely a tudomány és az orvostudomány számos alkalmazásában fontos.

A „Beamline for Schools” célja

A „Beamline for Schools” egy globális fizikaverseny, amely elősegíti a diákok kreativitását. 2025-ben összesen 508 pályázat érkezett be, ami a fiatal kutatók nagy lelkesedését és elkötelezettségét tükrözi. Ezek a javaslatok körülbelül 3653 diáktól származnak, 72 különböző országból. Ami különösen figyelemre méltó, hogy a résztvevők mintegy 35 százaléka nő, ami támogatja a tudományos esélyegyenlőség előmozdítását célzó kezdeményezést.

A kísérletek benyújtásának határideje 2025. április 10. volt. A szakértők kiértékelték a beadványokat, és meghatározták a legjobb javaslatokat. A nyerteseket július 9-én hirdették ki a CERN, a DESY és a Bonni Egyetem hivatalos sajtóközleményében. Az öt kiválasztott csapat 2025 szeptemberében végezhette el kísérleteit, és lehetőséget kap majd arra is, hogy neves tudósokkal kommunikáljon.

Egy pillantás a részecskegyorsítás technológiájára

A részecskegyorsítók, mint például az ELSA létesítmény, alapvető fizikai elveket alkalmaznak a töltött részecskék előállítására és felgyorsítására. Különféle technológiákat alkalmaznak, mint például a katódsugárcsövet és a ciklotront, amelyeket a 19. század vége óta fejlesztettek ki. Ezek a gyorsítók a mágneses mezők erejét használják fel a részecskék spirális pályákon történő gyorsítására.

A technikák és rendszerek az évek során fejlődtek. A mai gyorsítók akár több TeV (teraelektron volt) energiát is elérhetnek, és mind az alapkutatásban, mind a klinikai területeken alkalmazzák, például a rák elleni küzdelemben alkalmazott protonterápiában. E koncepciók révén a tudósok mélyebb betekintést nyerhetnek az anyag szerkezetébe, és előrehaladást érhetnek el a különböző kutatási területeken.

Az olyan programok jelentőségét, mint a Beamline for Schools, nem lehet túlhangsúlyozni, hiszen nemcsak a fiatalok tudomány iránti érdeklődését ösztönzik, hanem szélesebb és sokszínűbb bázist is teremtenek a jövő tudósai számára.