Študenti vykonávajú výskum v ELSA: Revolučné experimenty v Bonne!

Študenti vykonávajú výskum v ELSA: Revolučné experimenty v Bonne!

25. septembra 2025 bude päť študentov zo strednej školy Centennial vo Frisco v Texase experimentovať v zariadení na nanášanie elektrónov (ELSA) na univerzite v Bonne. Táto vedecká iniciatíva je súčasťou programu Beamline for Schools (BL4S), ktorý vytvoril CERN s cieľom poskytnúť študentom vyšších stredných škôl na celom svete príležitosť navrhovať a vykonávať svoje vlastné fyzikálne experimenty. Prof. Dr. Klaus Desch, riaditeľ ELSA, je hrdý na účasť svojho zariadenia na tomto dôležitom vzdelávacom programe a na možnosti, ktoré študentom ponúka.

Tím „Xtreme“ bude študovať prechodové žiarenie počas 14 dní. Tento elektromagnetický jav nastáva, keď nabité častice prekročia hranicu medzi dvoma materiálmi s rôznymi vlastnosťami. V rámci štúdia študenti skúmajú vzorky vyrobené zo striedajúcich sa vrstiev nevodivých a kovových materiálov. Röntgenové lúče generované prechodovým žiarením sa detegujú pomocou senzorov z univerzity v Bonne. Celkovým cieľom tohto výskumu je vývoj zdrojov mäkkého röntgenového žiarenia a nedeštruktívnej diagnostiky lúčov, čo je dôležité pre široké spektrum aplikácií vo vede a medicíne.

Cieľ „Beamline pre školy“

„Beamline for Schools“ je globálna fyzikálna súťaž, ktorá podporuje kreativitu študentov. V roku 2025 bolo predložených celkovo 508 návrhov, čo je rekord, ktorý odráža veľké nadšenie a odhodlanie mladých výskumníkov. Tieto návrhy pochádzajú od približne 3 653 študentov zo 72 rôznych krajín. Pozoruhodné je najmä to, že približne 35 percent účastníkov tvoria ženy, čo podporuje iniciatívu na podporu rovnakých príležitostí vo vede.

Termín odovzdania experimentov bol 10. apríla 2025. Odborníci vyhodnotili zaslané práce a určili najlepšie návrhy. Víťazi boli vyhlásení 9. júla prostredníctvom oficiálnych tlačových správ CERN, DESY a University of Bonn. Piatim vybraným tímom bolo umožnené vykonať svoje experimenty v septembri 2025 a budú mať tiež možnosť komunikovať s renomovanými vedcami.

Pohľad na technológiu urýchľovania častíc

Urýchľovače častíc ako zariadenie ELSA využívajú základné fyzikálne princípy na generovanie a urýchľovanie nabitých častíc. Používajú sa rôzne technológie ako katódová trubica a cyklotrón, ktoré sa vyvíjali od konca 19. storočia. Tieto urýchľovače využívajú silu magnetických polí na urýchlenie častíc pozdĺž špirálových dráh.

Techniky a systémy sa v priebehu rokov vyvíjali. Dnešné urýchľovače dosahujú energie až niekoľko TeV (teraelektrónvoltov) a využívajú sa v základnom výskume aj v klinických oblastiach, ako je protónová terapia, ktorá sa využíva v boji proti rakovine. Prostredníctvom týchto konceptov môžu vedci získať hlbší pohľad na štruktúru hmoty a dosiahnuť pokrok v rôznych oblastiach výskumu.

Význam takýchto programov, akým je Beamline for Schools, nemožno preceňovať, pretože nielen podporujú záujem mladých ľudí o vedu, ale pomáhajú aj vytvárať širšiu a rozmanitejšiu základňu pre budúcich vedcov.