萨斯喀彻温大学(USask)的物理学家们正在缅怀一台于2024年退役的基础研究型设备的遗产。
今年是萨斯喀彻温大学直线加速器(简称linac)的60周年暨最后一周年纪念。它是世界上仍在运行的同类机器中最古老的一台。这台直线加速器推动了数十年的核物理研究,后来成为加拿大光源(CLS)的核心部分——今年春天已被拆解,并将由一台将在未来几周内上线的更新版直线加速器取代。
此次升级的目的是确保该机器的长期可靠性,它提供超高速电子,并最终维持加拿大唯一同步加速器的光源。
“就像你的汽车或房子一样,在使用过程中会磨损。(零部件供应商)会倒闭;新制造的零件与旧零件不兼容。直线加速器本身并无任何内在问题,但设备会老化,技术会变化,你必须跟上步伐,”加拿大光源的机器主管、艺术与科学学院物理与工程物理系教授马克·博兰(Mark Boland)博士(PhD)表示。
直线加速器及其所在的萨斯喀彻温加速器实验室建于1962年,并于1964年在物理学教授莱昂·卡茨(Leon Katz)博士(PhD)的指导下正式启用。该直线加速器由萨斯喀彻温大学和加拿大国家研究委员会联合资助,能够将电子加速到比该校先前用于核物理研究的β粒子加速器高出数倍的能量。
在接下来的几十年里,该实验室帮助萨斯喀彻温大学在核科学领域占据重要地位。来自世界各地的研究人员来到萨斯喀彻温省的萨斯卡通市使用这台直线加速器,萨斯喀彻温大学的科学家也与许多国际合作伙伴展开了合作。
对于物理学教授查瑞·兰加查瑞卢(Chary Rangacharyulu)博士(PhD)而言,直线加速器在萨斯喀彻温大学历史中的地位与卡茨和罗杰·瑟夫兰克斯(Roger Servranckx)博士(PhD)等先驱的工作密不可分。瑟夫兰克斯是全球公认的电子环设计专家,被卡茨聘请到萨斯喀彻温大学的数学系,他对直线加速器做出了重大贡献,并最终参与设计了加拿大光源。
“我多次告诉同事们,由于这些先驱们——那些有远见卓识并开创了本校研究文化的人们——的遗产,我们能在这座校园的物理大楼里工作是非常幸运的。我们今天能在这里,都是因为这些人的努力,”兰加查瑞卢说道。
这对兰加查瑞卢而言尤其如此,他和他的物理学同辈们正是因为直线加速器而来到萨斯喀彻温大学。1979年,他作为博士后研究员来到这里时,加拿大没有其他大学具备他进行核科学研究所需的工具。
“如果没有这台直线加速器,我从未想过会来萨斯喀彻温省萨斯卡通市,”兰加查瑞卢表示。
直线加速器的存在——以及围绕它成长起来的专家团队——最终成为萨斯喀彻温大学被选为加拿大光源选址的决定性因素。加拿大光源直接建在了直线加速器之上,旨在将直线加速器的2.5亿电子伏特光束加速到29亿电子伏特,在那里它释放出非常有用的同步加速器光。