بخشی از مقاله
چکیده:
دانش مدرن امروزی که حاصل توافق بین علوم نظری و علوم تجربی می باشد مدیون ساخت و توسعه تجهیزات پیشرفته ی آزمایشگاهی بوده که یکی از این تجهیزات عظیم، شتابگرها می باشند. شتابگرها با تولید تابش سینکروترون تکنولوژی جدیدی را تولید کرده و به خدمت می گیرند که برای عموم دانشمندان مفید بوده و مراکزی ویژه برای تحقیقات می باشند. با توجه به آغاز ساخت شتابگر ایران که اولین آزمایشگاه بزرگ برای انجام تحقیق و مطالعات بین رشتهای می باشد و بهره برداری از آن در سال های آتی، آموزش در این زمینه نیاز ضروری کشور بوده، بنابراین لازم است که برنامه ریزی آموزشی در مقاطع مختلف تحصیلی برای دانشمندان و محققان آینده کشور به عنوان یکی از اولویت ها قرار گیرد تا نیروهای داخلی با متد نوین و پیشرفته ی کار با این تابش قدرتمند آشنا و تخصص لازم در کار با آن را برای پروژه های تحقیقاتی کسب کنند و در آینده شاهد شکوفایی و پیشرفت هرچه بیشتر کشور در تولیدات علمی و پژوهشی باشیم.
واژگان کلیدی: شتابگر، سینکروترون، آموزش
مقدمه
آرمان و هدف علوم تجربی در گام آخر این است که بتواند هر آنچه که پیش بینی می کند در عمل به اثبات برساند. در سال هایاخیر علم بشر توانسته قسمت های زیادی از علوم را کشف کند و حتی آن هایی که به نظر غیر قابل تجربه بودند به تجربه در آورد که بخش عمده ای از این موفقیت را مدیون شتابگرها - Accelerators - و تابش سینکروترون - Synchrotron Radiation - می باشد . - 1-4 - تابش سینکروترون که اولین بار توسط فرانک الدر - - Frank Elder در شرکت جنرال الکتریک نیویورک مشاهده شد - 5 - ، یک تابش الکترومغناطیس است که در حلقه شتابگر از شتاب دادن ذرات باردار به کمک میدانهای الکتریکی و مغناطیسی، تولید میشود و ذرات بارداری که با سرعتی نزدیک به سرعت نور در این محیط حرکت میکنند، در جهت حرکتشان، نوری منتشر میکنند که تابش سینکروترون نامیده شده و این تابش پرانرژی که قلب دانش مدرن بوده کاربردهای وسیعی در زمینه علوم مختلف دارد.
این تابش به دلیل ویژگی های خاص و منحصر به فردی که دارد یک ابزار توانمند تحقیقاتی در زمینههای علوم مختلفی همچون شیمی، فیزیک، پزشکی، صنعت، زیستشناسی، باستان شناسی و غیره بوده بنابراین در نانوتکنولوژی، زیستفناوری، بیوفیزیک، محیط زیست، صنایع پتروشیمی و مواد، پزشکی و عکسبرداری، ژنتیک و شناخت و تولید داروهای جدید و نیز در علوم باستانشناسی و در مواردی در صنایع نظامی و صنایع فضایی کاربرد داشته و استفاده از آن در انجام پروژه های تحقیقاتی، رشد فزایندهای را در چند دهه اخیر تجربه کرده است - . - 6-8 در تاسیسات عظیم شتابگرهای سینکروترونی الکترونها از تفنگ الکترونی خارج و وارد شتابگر خطی و سپس حلقه فزاینده میشوند و انرژی آنها افزایش یافته و به چندین گیگا الکترون ولت میرسد و سپس الکترونهای پرانرژی به سوی حلقه انبارش هدایت میشوند.
الکترونهای انبار شده فوتون هایی در محدوده مادون قرمز - IR - تا پرتو ایکس سخت - Hard X-ray - با شدتی میلیون ها برابر لامپ پرتو ایکس تولید میکنند. این پرتوها به خطوط باریکه هدایت شده و برای استفاده کاربران آماده میشود. امروزه بیش از هفتاد حلقه سینکروترون در جهان وجود دارد و دانشمندان زیادی از این تابش برای تحقیقات خود استفاده می کنند و متدهای جدیدی برای استفاده از این تابش در زمینه های مختلف علوم در حال ابداع می باشد . - 9-10 - روش اجرا ایران در دوران گذشته مهد دانش بوده ودر شیمی، جبر و ریاضیات، پزشکی و فلسفه مشارکت داشته است و هم اکنوندانشمندان ایرانی درحال احیای دوران طلایی علمی خود هستند. پیشرفت و ترقی جایگاه کشور در شاخص فعالیتهای پژوهشی وتولید علم بسیار مهم بوده و در همین راستا باید زیرساختهای پژوهش در کشور و سطح مدارس و دانشگاهها تقویت شود.
شتابگرها ابزارهای ضروری برای اکتشاف در شیمی، فیزیک و زیست هستند، در این راستا و با توجه به رشد کاربردهای تابش سینکروترون در زمینه ی علوم مختلف و نیاز دانشمندان ایرانی به استفاده از این تابش در پروژه های تحقیقاتی، طرح چشمه نور ایران با هدف تاسیس اولین آزمایشگاه ملی مقیاس بزرگ برای تحقیقات بین رشته ای در کشور از سال 89 کلید خورد تا توسط پژوهشگاه دانش های بنیادی - IPM - در قزوین احداث شود. در این طرح که برای اجرای آن حدود ده سال زمان پیش بینی شده است، دانشمندان و متخصصان در 32 حوزه مختلف از جمله صنعت، فیزیک، شیمی، الکترونیک، پزشکی، داروسازی و کشاورزی به فعالیت های علمی و تحقیقاتی خواهند پرداخت. علم شتابگرها یک دانش بین رشته ای بوده و به طور همزمان دانشمندان را در تخصص های مختلف به یکدیگر نزدیک می کند تا به صورت کار گروهی پژوهشگران زیادی به مطالعه بپردازند.
امروزه بیش از 55000 مقاله در حوزه ی شتابگرها در جهان به چاپ رسیده اما تعداد انگشت شماری از کشورها یک برنامه آموزشی منظم در حوزه ی شتابگرها ارایه داده اند. امروزه با رشد روز افزون متد و تکنیک های وابسته به شتابگرها، در سرتاسر جهان اشاعه ی دانش مربوط به آن ها در اولویت های اول مسایل آموزشی و پژوهشی قرار گرفته است و مدارس و دانشگاه های جهان در تلاشند تا با تدوین دروس لازم در این حوزه، دانش اولیه را در اختیار افراد و محققین قرار دهند به طوری که بعنوان مثال وزارت انرژی آمریکا علاوه بر دانشجویانی که به صورت آکادمیک در رشته شتابگرها تحصیل می کنند، سالانه میلیون ها دلار صرف برنامه های آموزشی تحقیق و توسعه در زمینه شتابگرها می کند.
با وجود این که تاکنون تعدادی از دانشمندان و محققان کشور در مراکز سینکروترون سایر کشورها دوره هایی را دیده اند اما فرصت های محدود و دوره های آموزشی کوتاه مدت برای آموزش علاقه مندان این رشته پاسخگوی نیاز آینده نمی باشد و با توجه به چشم انداز آینده کشور ما و بهره برداری از تاسیسات شتابگر در سال های آینده نیاز شدید به آموزش در این زمینه بیش از پیش احساس شده و لازم است که در این راستا برنامه ریزی های دقیق و گسترده صورت گیرد تا هم زمان با پیشرفت سخت افزاری شتابگر ملی، نیروی فنی متخصص و ماهر در زمینه کار با شتابگر و نیروی محقق و آنالیزگر جهت تفسیر داده ها آموزش دیده و دوره های آموزشی مقدماتی و پیشرفته و کارگاه های مفید برای جوانانی که آینده سازان کشور هستند برگزار گردد. ضرورت دارد آشنایی با متد نوین و پیشرفته ی کار با این تابش قدرتمند و کسب تخصص و مهارتهای لازم در استفاده از آن برای پروژه های تحقیقاتی به عنوان یکی از اولویت های دولت در بحث آموزش در مدارس و دانشگاه ها مدنظر قرار گیرد تا در آینده با آغاز به کار این تاسیسات اداره آن توسط محققان کشور صورت گرفته و در این مقوله خودکفا بوده و هر روز شاهد پیشرفت در تولیدات علمی و پژوهشی در ایران عزیز باشیم.
نتایج و بحث
با شروع طرح ساخت شتابگر نیاز به آموزش علم شتابگر بیشتر احساس گردید و در آینده نه چندان دور کشور به حضورنیروهای متخصص در زمینه کار با شتابگرها نیاز دارد، بنابراین لازم است از هم اکنون در این باره سرمایه گذاری گردد و در همین راستا آموزش اصول اولیه از مقطع دبیرستان آغاز و در دانشگاه به طور اختصاصی در یک عنوان درسی مشخص ارایه گردد و دانشجویان
