המרכז הישראלי לפיתוח מקורות ושימושי קרינה הוא פרויקט ייחודי בארץ המשותף לאוניברסיטת ת”א ולמכללה האקדמית יהודה ושומרון באריאל
הודעת אוניברסיטת תל אביב
מדעני ומהנדסי המרכז הישראלי לפיתוח מקורות ושימושי קרינה הצליחו, לראשונה בישראל, להפיק קרינת מייזר ממיתקן ה – FEL – לייזר האלקטרונים החופשיים (Free Electron Laser), ולהעביר את הספק הקרינה למעבדות במרכז משתמשי הקרינה, הממוקמות בבנין המרכז.
המרכז הישראלי לפיתוח מקורות ושימושי קרינה הוא פרויקט ייחודי בארץ המשותף לאוניברסיטת ת”א ולמכללה האקדמית יהודה ושומרון באריאל. הלייזר פותח בעשור האחרון ע”י קונסורציום מדעי בראשות אוניברסיטה ת”א, שהוקם למטרה זו, וכולל את רפא”ל, ק.מ.ג (הקריה למחקר גרעיני) ואוניברסיטת בן גוריון בנגב.
המרכז ממוקם במבנה ייעודי, מוגן קרינה, שהוקם למטרה זו בקמפוס המכללה האקדמית יהודה ושומרון באריאל. בראש מרכז הידע ופיתוח ה – F.E.L עומד פרופ' אברהם גובר מהפקולטה להנדסה באוניברסיטת ת”א. מרכז הפעילות המדעית של המרכז באריאל הוא פרופ' יוסף פנחסי מהפקולטה להנדסה במכללה האקדמית יהודה ושומרון. יו”ר ועדת ההיגוי של מרכז הידע הוא פרופ' (אמריטוס) יובל נאמן.
מתקן ה- F.E.L מהווה מקור קרינה אלקטרו-מגנטית רב עוצמה, המבוסס על מיצוי אנרגיה מאלומת אלקטרונים – המואצת לאנרגיות גבוהות (2 מליון וולט).
מקורות הקרינה, במרכז המשתמשים הארצי, עומדים לרשות חוקרים ומפתחים מהאוניברסיטאות ומהתעשייה, הזקוקים למקורות חזקים של קרינה אלקטרו מגנטית, בתחום הגלים המילימטריים, והתת מילמטריים, לצרכי מחקר ופיתוח (R&D) בתחומים האזרחיים והצבאיים-ביטחוניים.
עם קבלת הלזירה (Lasing) והעברת הקרינה למעבדות המשתמשים, בוצע בהצלחה השלב הראשון של הפעלת המרכז הארצי למקורות ושימושי קרינה.
כיום פועלים בעולם בהצלחה כ-50 לייזרי אלקטרונים חופשים מבוססים על טכנולוגיות מאיצים שונות. הפיתוח המדעי והטכנולוגי של ה – F.E.L זכה לתנופה גדולה כאשר הוקדש מאמץ אמריקני לפיתוח קרינת לייזר רבת עוצמה, במסגרת תכנית “מלחמת הכוכבים”.
ה – F.E.L הישראלי מבוסס על מאיץ אלקטרונים אלקטרו-סטטי המאפשר מיצוי יעיל של האנרגיה מאלומת האלקטרונים וכך מאפשר קבלת קרינת לייזר בהספקים גבוהים ו”טוהר צבע” (קוהרנטיות – תכונת איכות של לייזרים) גבוה. רק מתקן F.E.L אחד נוסף המבוסס על מאיץ אלקטרו-סטטי פועל כיום, וזאת באוניברסיטת סנטה ברברה בארה”ב.
המרכז הישראלי לפיתוח מקורות ושימושי קרינה, וה – F.E.L כמרכיב מרכזי בו, נקבע ע”י משרד המדע כאחד מ – 9 מרכזי הידע הארציים, שהוקמו במטרה להעמיד לשימוש משותף של כלל קהילת החוקרים והמפתחים בארץ, תשתיות מדעיות ייחודיות בתחומים השונים.
הקמת המרכז והפעלתו נשענים במידה רבה על התמיכה של משרד המדע וכן של משרד הביטחון ומשרד האנרגיה והתשתיות הלאומיות.
במרכז עוסקים, בפיתוח מקורות הקרינה והתשתיות למשתמשים, כ – 17 מדענים ומהנדסים מאוניברסיטת ת”א, המכללה האקדמית יהודה ושומרון ומאוניברסיטת בן גוריון בנגב וכן מקבלים בו את הכשרתם המדעית סטודנטים לתואר שני ולדוקטורט.
במסגרת המרכז יועמדו לרשות החוקרים והמפתחים מכל הארץ מקור ה – F.E.L בתחום תדרים של 70-130 גיגה הרץ בהספק של 1KW בשלב ראשון ובעתיד, בהדרגה, הספקים של עד 10KW בתחום תדרים רחב יותר.
כמו כן עומדים לרשות המשתמשים מקורות קרינה נוספים בתחום תדרים של עד 1 טרה הרץ.
התחומים העיקריים בהם מתוכננים המחקרים והפיתוח של יישומי ושימושי הקרינה הם:
• עיבוד ופיתוח חמרים (ביניהם פיתוח חמרים למוליכות על)
• תקשורת גלים מילימטריים
• העברת ושידור אנרגיה אלחוטי והעברתה למרחקים ארוכים
• ספקטרוסקופיה
• ביו רפואה
• הדמיה
• חישה מרחוק
קרן מייזר במקום לייזר
מאת אלכס דורון, מעריב
לראשונה הופקה בישראל קרן מייזר – אלומת קרינה מרוכזת – באמצעות מאיץ חלקיקים
קרן מייזר, אלומת קרינה מרוכזת של גלים מילימטריים ותת-מילימטריים, הופקה לראשונה בישראל. הקרן, ששוגרה למרחק של ארבעה מטרים במהירות קרובה ל-95% ממהירות האור, הופקה באמצעות מאיץ חלקיקים.
הפקת המייזר מעמידה לרשות המדענים כלי חדש למגוון צרכים, כגון בניית מערכת חישה מרחוק, מעין מכ''ם לזיהוי אירוסולים (חלקיקים זעירים המרחפים באוויר), שמרכיבים גזים רעילים בלוחמה הכימית וחומרי לחימה ביולוגיים. כמו כן אפשר להשתמש במייזר למחקר על נזקי קרינת הגלים המילימטריים הנפלטים מטלפונים סלולריים.
המתקן שהפיק את קרן המייזר (להבדיל מקרן לייזר, אלומת אור), הוצב במכללת יהודה ושומרון באריאל, בהשתתפות אוניברסיטאות תל-אביב ובן-גוריון, מכון ויצמן, רפא''ל והקריה למחקר גרעיני (קמ''ג), ובתמיכת משרדי המדע, הביטחון
והתשתיות.
מאיץ החלקיקים שהפיק את הקרן – מיכל באורך 14 מטר ובקוטר 2מטר – שימש בעבר למחקרי פיזיקה גרעינית במכון ויצמן. רק במעבדה אחת נוספת, באוניברסיטת קליפורניה שבסנטה ברברה, פועל מאיץ אלקטרונים חופשיים דומה. רק 50 מעבדות בעולם עוסקות כיום בחקר מקורות קרינה חדשים, תחום שנולד מתוכנית ''מלחמת הכוכבים'' של ארה''ב.
פרופ' יוסי פנחסי מאוניברסיטת תל-אביב, שמרכז את הפעילות המדעית במרכז לפיתוח מקורות קרינה במכללת אריאל, אומר שאלומת המייזר שהופקה היתה בתדירות של 100 ג'יגה-הרץ, פי 50 מהתדירות של מיקרוגל ביתי. בטכנולוגיות הטרנזיסטורים והמוליכים-למחצה טרם הופקו אנרגיות קרינה אלקטרומגנטית גבוהות כמו במייזר.
אחד הרעיונות המסעירים ביותר לשימוש במייזר הוא שיגור אנרגיה למרחק. פרופ' פנחסי: ''כשטייס יגלה שהדלק במטוסו אזל, ישגרו אליו קרן אלקטרומגנטית בלתי-נראית במייזר, שתיהפך לאנרגיה חשמלית להנעה מחדש של מנועי המטוס. המרחק המרבי שניתן לשגר קרן מייזר הוא מעל 100 ק''מ''.
המרכז לפיתוח מקורות קרינה, בראשות פרופ' אברהם גובר, הוא מיזם ייחודי בישראל. יו''ר ועדת ההיגוי של המרכז הוא שר המדע לשעבר, פרופ' יובל נאמן.
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~651127786~~~95&SiteName=hayadan
