DESY प्रयोगशाला, हैम्बर्ग, जर्मनी

DESY, जर्मनी के उच्च ऊर्जा कण-भौतिकी अनुसंधान के लिए सबसे बड़ा केंद्र, डॉयचेस एलेक्रोट्रोन -सिंक्रोट्रॉन, अंग्रेजी जर्मन इलेक्ट्रॉन सिंक्रोट्रॉन का नाम । DESY, 1959 में स्थापित, हैम्बर्ग में स्थित है और जर्मन संघीय सरकार और हैम्बर्ग शहर द्वारा संयुक्त रूप से वित्त पोषित है। इसके कण-त्वरक सुविधाएं एक अंतरराष्ट्रीय संसाधन हैं, जो हजारों भौतिकविदों और वैज्ञानिकों की सेवा में दुनिया भर के 30 से अधिक देशों का प्रतिनिधित्व करते हैं। DESY वर्तमान में तीन प्रमुख क्षेत्रों में अनुसंधान की पहल का समर्थन करता है: कण त्वरक का डिजाइन और निर्माण, उच्च-ऊर्जा उप-परमाणु कणों की विशेषताएं और सिंक्रोट्रॉन विकिरण के अनुप्रयोग।

पहला DESY कण त्वरक एक इलेक्ट्रॉन सिंक्रोट्रॉन था, जिसे 1964 में पूरा किया गया था, जो कि इलेक्ट्रॉनों को 7.4 gigaelectron वोल्ट (GeV; 7.4 बिलियन इलेक्ट्रॉन वोल्ट) के ऊर्जा स्तर में तेजी लाने में सक्षम था। डबल रिंग स्टोरेज फैसिलिटी (DORIS), 10 साल बाद पूरी हुई, जो कि 3.5 GeV प्रति बीम (1978 में 5 GeV प्रति बीम में अपग्रेड की गई) की ऊर्जाओं पर इलेक्ट्रॉनों और पॉज़िट्रॉन के बीम से टकराने के लिए डिज़ाइन की गई थी। अब DORIS III के रूप में इसके तीसरे संस्करण में, इस मशीन का उपयोग अब किसी कोलाइडर के रूप में नहीं किया जाता है; इसका इलेक्ट्रॉन बीम हैम्बर्ग सिंक्रोट्रॉन विकिरण प्रयोगशाला (HASYLAB) के लिए सिंक्रोट्रॉन विकिरण (मुख्य रूप से एक्स-रे और पराबैंगनी तरंग दैर्ध्य) के स्रोत के रूप में कार्य करता है। HASYLAB DESY के भीतर प्रशासित एक राष्ट्रीय उपयोगकर्ता अनुसंधान सुविधा है जो आणविक जीव विज्ञान, सामग्री विज्ञान, रसायन विज्ञान, भूभौतिकी और चिकित्सा में सिंक्रोट्रॉन-विकिरण अनुसंधान के अनुप्रयोगों का पता लगाने के लिए वैज्ञानिकों को आमंत्रित करती है।

1978 में DESY ने पॉज़िट्रॉन-इलेक्ट्रॉन टैंडम रिंग एक्सेलेरेटर (PETRA) का निर्माण पूरा किया, जो एक बड़े कोलाइडर को 19 गीगावॉट प्रति बीम तक पहुँचाने में सक्षम था। 1979 में पेट्रा के साथ प्रयोगों में ग्लून्स के अस्तित्व के लिए पहला प्रत्यक्ष प्रमाण मिला, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के भीतर क्वार्क को बांधने वाले मजबूत बल के दूत कण। पेट्रा अब प्रयोगशाला की नवीनतम सुविधा हैड्रॉन-इलेक्ट्रॉन रिंग एक्सलेरेटर (HERA) के लिए एक उपदेशक के रूप में कार्य करती है, जो 1992 में पूरा हुआ था। HERA एकमात्र कण त्वरक है जो इलेक्ट्रॉन या पॉज़िट्रॉन और प्रोटॉन के बीम के बीच टकराव के बारे में लाने में सक्षम है। हेरा में 6.3 किमी (3.9 मील) की परिधि वाली एक ही सुरंग में दो रिंग हैं। एक अंगूठी इलेक्ट्रॉनों या पॉज़िट्रॉन को 30 गीगावॉट तक बढ़ाती है; अन्य, 820 GeV के प्रोटॉन। इसका उपयोग प्रोटॉन की आंतरिक संरचना को अनलॉक करने के लिए किया जा रहा है - ऊर्जा और सीमा का अध्ययन करने के लिए, जिस पर ग्लूऑन प्रोटॉन के भीतर क्वार्क के साथ बातचीत करते हैं और यह पता लगाने के लिए कि प्रोटॉन के भीतर क्वार्क का संयोजन इसके देखे हुए स्पिन को कैसे जन्म देता है।

डेसी के भौतिक विज्ञानी, अमेरिकी और स्वीडिश अनुसंधान समूहों के सहयोग से, दक्षिणी ध्रुव पर अंटार्कटिक मुऑन और न्यूट्रिनो डिटेक्टर एरे (AMANDA) अनुसंधान परियोजना में भाग लेते हैं। AMANDA अंटार्कटिक बर्फ की सतह के नीचे 2 किमी (1.2 मील) की गहराई पर स्थापित हजारों फोटोमल्टीप्लायर-ट्यूब डिटेक्टरों का उपयोग करता है - उच्च ऊर्जा वाले कॉस्मिक-रे स्रोतों द्वारा उत्सर्जित न्यूट्रिनो के मामले के साथ कमजोर बातचीत का निरीक्षण करने के लिए।