في ضاحية كلايتون في ملبورن، يبرز السنكروترون الأسترالي بتصميمه الدائري الكبير. الغرض الرئيسي منه هو إنتاج الضوء المستخدم للبحث العلمي. السنكروترون هو نوع من معجل الجسيمات الذي يحرك الإلكترونات بسرعات عالية جدًا في الغرف الفراغية.
تبدأ العملية بمسدس إلكتروني يولد إلكترونات، ثم تدخل مسرّعًا خطيًا لاكتساب الطاقة، لتصل إلى سرعة قريبة من سرعة الضوء. بعد ذلك، تدخل الإلكترونات في الحلقة المعززة، وتكمل أكثر من مليون لفة في نصف ثانية فقط، وتكتسب الطاقة مع كل لفة. بعد ذلك، تنتقل الإلكترونات إلى حلقة التخزين، حيث تنحني اتجاهها باستخدام مغناطيسات كبيرة، وتطلق الطاقة كضوء.
تشير الدكتورة إميلي فينش، التي تدير خطوط الأشعة المجهرية، إلى السنكروترون على أنه «دونات علمية». يتم تصفية الضوء الناتج وتوجيهه إلى خطوط الأشعة، حيث يمكن للباحثين استخدامه في دراسات مختلفة. تشجع الدكتورة هيلين براند، مديرة العمليات العلمية، الناس على السؤال عن موضوعات البحث، مع تسليط الضوء على النطاق الواسع للدراسات التي أجريت هناك.
تمتلئ أروقة المنشأة بالملصقات التي تعرض تجارب مختلفة. على سبيل المثال، كشفت إحدى الدراسات عن لوحة ديغا مخفية، وقام فريق نيوزيلندي بتحليل العناصر الموجودة في الكركند الصخري الشوكي.
يوجد حاليًا 14 خطًا شعاعيًا نشطًا يستخدم في الغالب ضوء الأشعة السينية، ويركز كل منها على أسئلة بحثية محددة. يركز أحد خطوط الشعاع على حيود الأشعة السينية لفهم الهياكل الجزيئية.
يستخدم بن كرينكل، وهو طالب دكتوراه من جامعة أوكلاند، خط إشعاع علم البلورات بالأشعة السينية الجزيئية لدراسة دواء السرطان المحتمل، واختبار ما يقرب من 100 عينة بلورية لتحديد كيفية عمل الدواء. يبحث زميله، Shayhan Chunkath، عن جزء صغير من البروتين له تأثيرات محتملة مضادة للبكتيريا ويأمل في تصور هيكله.
ولضمان السلامة، يتحكم الباحثون في اختبارات الأشعة السينية عن بُعد، حيث يمكن أن تكون الأشعة السينية خطرة. يمكن للباحثين النيوزيلنديين الوصول إلى السنكروترون من خلال اتفاقية التعاون التي تم تأسيسها في عام 2017، مما يسمح لهم بالتقدم للحصول على وقت البحث ومنح السفر.
في العام الماضي، كانت هناك 113 زيارة من قبل الفرق النيوزيلندية إلى السنكروترون، مما يعرض مجموعة متنوعة من الجهود البحثية. ستتبع المزيد من التفاصيل الأسبوع المقبل. تم دعم الإبلاغ عن هذه القصة من قبل شركة New Zealand Synchrotron Group Ltd.
