Ateş Hattında Yaşam Understand article
Tercüme eden Emel Aktaş. Büyük X-ışını ve nötron tesislerinin tümü aygıt bilimciler çalıştırmaktadır. Deneysel uzmanlık, bağlantı kuruculuk ve araştırmacılık görevleri aygıt bilimcide toplanmıştır. Institut Laue-Langevin’den Andrew Wildes günlük görevlerini…
Son 14 yıldır Grenoble, Fransa’daki Institut Laue-Langevin’de (ILL) aygıt bilimci olarak çalışıyorum. Fransız Alpleri’nde hayat; Victoria, Avusturalya’nın düzlüklerine dayanan köklerimden dağlar kadar farklı, ancak şarabın kalitesinin karşılaştırılabilir olduğunu söyleyebilirim. Victoria’daki Melbourne Üniversitesi’nde fizik derecemi ve Monash Üniversitesi’nde yoğun madde fiziği alanında doktoramı tamamladıktan sonra Avrupa’ya geldim. İlk olarak İngiltere’de Oxford Üniversitesi’nde nötron ve X-ışını saçılma deneyleri üzerinde çalıştım. Ancak daha sonra, sözleşmem bitmeden hemen önce, ILL’den bir iş teklifi aldım. Tüm derecelerim ve doktora sonrası araştırmalarım için harcadığımdan çok daha uzun bir süredir burada çalışıyor olsam da, burada geçirdiğim süre bana çok daha kısa geliyor!
ILL yüksek-nötron-akısı araştırma tesisidir ve dünyada en güçlü nötron kaynağı olduğu söylenebilir. Deneysel bilim amaçlı 40’tan fazla aygıt nötron üreten bir nükleer reaktöre bağlıdır. Aygıtların çoğu nötron saçılımı için kullanılmaktadır. Ek olarak, dört aygıt nükleer fizik için, bir aygıt radyografi için ve bir aygıt da girişim ölçümü (interferometri) için kullanılmaktadır. Bu aygıtların kullanıldığı bilimler arasında örtüşme olsa da, tüm aygıtlar birbirinden farklıdır. Enstitünün, bilim insanlarının ortaya çıkan her bir problemi çözmek için doğru aleti seçebildiği dev bir alet kutusu olduğunu düşünmekten hoşlanıyorum.
Bir kişide üç meslek
ILL, tam zamanlı yaklaşık 70 bilim insanı çalıştırıyor ve görevimiz kabaca üç parçaya bölünmüş durumda. İlk olarak, her birimiz bir aygıtın bakımından ve geliştirilmesinden sorumluyuz. Ben D17 üzerinde çalışıyorum. D17 bir örneğin içine gömülü yüzey ve yüzey altı arayüzlerin özelliklerini ölçmek için tasarlanmış bir nötron yansıma ölçeridir. Nötron yoğunluğunu artırmaktan aygıtı çalıştırmak için kullanılan yazılımın geliştirilmesine kadar bu aygıtı daha iyi çalışır hale getirmenin yollarını düşündükçe aygıt da sürekli değişiyor. D17 ile yapılan bilimsel deneylerin kapsamı çok geniş; biyolojik zarlar üzerine çalışmalar, kimyasal kataliz ve manyetizma bu kapsam için de sayılabilir. Bu nedenle her deneyin en iyi ne şekilde yapılacağını bulmak için dikkatli ve etraflıca düşünmek gerekiyor.
kırınım ölçeri
Resim ILL /Artechnique izniyle
İkinci olarak, aygıt bilimcilerin yerel iletişim görevleri vardır; bu, ILL’de bulunan ziyaretçi araştırmacılara deneylerini yapma ve yorumlama sırasında yardım etmek anlamına gelmektedir. Her yıl yaklaşık 2000 bilim insanı toplamda yaklaşık 750 deney yapmak üzere ILL’ye gelmektedir. Herhangi bir bilimci ILL’de yapılmak üzere deney önerebilir ancak bu deneylerin rekabetçi bir bilimsel değerlendirme sonucunda onaylanmaları gereklidir. Bir deney önerisi kabul edildikten sonra araştırmacılara deneylerini gerçekleştirmeleri için bir ışın zamanı verilmektedir. Nötron-saçılma deneyleri, kullanılan aygıta ve deney tipine bağlı olarak genelde iki gün ile iki hafta arasında sürmektedir ve ziyaretçiler mevcut her nötronu en iyi şekilde kullanmak ister.
gömülü yüzey ve yüzey altı
arayüzlerin özelliklerini
ölçmek için tasarlanmış bir
nötron yansıma ölçeri
Resim ILL / Briq izniyle
İşin bu yönü oldukça ödüllendirici olabilir çünkü iş arkadaşlarım ve ben yeni ve heyecan verici fikirlerle karşılaşıyoruz ve pek çok insanla tanışıyoruz. ILL’deki aygıtların herhangi biri için yerel temas noktası olarak hareket edebiliyoruz. D17 üzerinde çalışmanın yanı sıra, sıkça üç eksenli tayf ölçer için yerel temas noktası olarak görev yapıyorum. Bunlar özellikle kristallerdeki yapısal ve manyetik titreşimleri ölçmek için kullanılan aygıtlar. Diğer aygıtlar üzerinde çalışabilmem, ILL’deki tesisler arasında dolaştıkları sırada ziyaretçilerle yakından işbirliği yapabilmem anlamına geliyor. Bu ise tek bir aygıt üzerinde bir seferlik deneylerle sınırlı olmaktan çok daha fazla tatmin edici.
Üçüncü olarak, tüm aygıt bilimcilerin kendi araştırma programı vardır. Sonuçta ILL, ürettiği bilim ile değerlendirilmektedir ve çalışmalarımızı düzenli olarak yayınlamamız teşvik edilmektedir. Benim araştırmam manyetik yapıların ve dinamiklerin ölçümü hakkında. Nötronun herhangi bir elektriksel yükü yoktur ancak manyetik momente sahiptir ve bu manyetik moment herhangi bir örnekteki manyetik irgitim ile etkileşime geçmektedir.
olarak Andrew Wildes birkaç
farklı sorumluluğa sahip
Resim Andrew Wildes izniyle
Bu da nötron saçılımını manyetizma üzerine deneyler için duyarlı bir inceleme yöntemi haline getirmektedir. Araştırma programlarımdan biri demir esaslı metalik camların manyetik yapılarını incelemektedir. Demir esaslı metalik camlar endüstride yaygın olarak kullanılsa da bunların manyetik yapıları henüz tam anlaşılmamıştır. Başka bir program ince manyetik filmler gibi düşük boyutlu malzemelerdeki manyetik yapılara ve titreşimlere bakmaktadır. Araştırma, muhtemelen işimin en zor ve en eğlenceli kısmı çünkü hayal gücümü kullanmakta ve en çok ilgimi çeken bilim alanında çalışmakta özgürüm.
Nötronlarla geçen kariyer
Bir aygıt bilimcinin işinde zamanın üç ayrı parçaya bölünmesi aşırı derecede dalgalanabilir. Üçü için de zaman yaratmak için savaşmak zorundasınız ve bazen aslında üç işiniz var gibi hissedebilirsiniz. Özellikle aygıt üzerinde problemler ya da yardıma ihtiyaç duyan ziyaretçiler varsa kendi araştırmanız için zaman bulmanız çok zor olabilir. Reaktör her yıl 50 günlük dört çevrim boyunca çalışır ve bu çevrimler sırasında işler çok yoğunlaşabilir. Aygıtta yapılacak herhangi bir büyük değişikliğin reaktör kapalı iken yapılması gerekse de çevrimler arasında veri incelemek, dergilere makale yazmak ve konferanslara katılmak için daha fazla zaman kalır. Tüm bunlar sırasında tatil için zaman bulmak ise özellikle ailenizle anlaşmaya çalışırken sürtüşmelere yol açabilir.
Yine de bir aygıt bilimci olmak muhteşem bir mesleğe, çok büyük eğlenceye ve pek çok kariyer fırsatına sahip olmak anlamına gelmektedir. Birkaç yıl önce, daha eski nötron kaynaklarının pek çoğunun kapanması ile nötron saçılımının gerilemekte olduğu düşünülüyordu. Ancak, tüm dünyada çok sayıda yeni ve güçlü nötron kaynaklarının inşası ve ILL gibi yerleşik kaynaklarda yeni aygıtların kullanılması ile yeni bir yatırım dalgası da ortaya çıktı. Aygıt bilimcilere olan talep çok büyük; bu nedenle, şu an nötronlarla bir kariyere başlamak için mükemmel bir zaman.
Resim ILL / Artechnique izniyle
Doktora çalışmaları sırasında nötron deneyleri yapmak kariyere başlamak için iyi bir yol olacaktır. Nötron saçılımını doktoram sırasında manyetik yapı belirleme amacıyla kullandım ve bu sırada bu konudaki temel bilgileri öğrendim, nötronlarla çalışan birçok kişi ile tanıştım. Bu kişilerin bazıları ile şu an düzenli olarak çalışıyorum. Bir aygıt bilimci için fizik altyapısı her zaman yararlıdır çünkü teknikler tamamen fizik temellidir; ancak ILL gibi merkezler çok disiplinli bilime fırsat tanımakta ve kimya ya da biyoloji alanında eğitim almış aygıt bilimciler de çalıştırmaktadır.
On dört yıldan sonra hala ILL’de çalışmaktan hoşlanıyor muyum? Nick Hornby’nin How To Be Good (Nasıl İyi Olunur) romanında ana karakter bilimi sanat ile karşılaştırmakta ve “tüm empati ve hayal gücü ve keşif ve yeninin şoku ve sonuç, belirsiz” demektedir. İşte bu, her gün, işim hakkında nasıl hissettiğimi tanımlıyor. Aslında, Hornby’nin karakteri sanat hakkında konuşuyordu ve bilim “bu düğmeye ve sonra şuna basar ve işte! Bir şeyler olur. Kaldıraç çalıştırmak gibidir.” Bana inanın, bu, yaptığımıza kesinlikle benzemiyor ve yalnızca Hornby’nin fizik laboratuvarında daha fazla zaman geçirmesi gerektiğini gösteriyor.
Teşekkür
Bu, Physics World’de (Wildes, 2007’ye bakınız) basılan makalenin güncellenmiş sürümüdür ve yayıncının izni ile tekrar yayınlanmaktadır.
References
Resources
- Nötron araştırmaları hakkında daha fazlasını öğrenmek için: http://neutron-eu.net
- ILL hakkında daha fazla bilgi için www.ill.eu
Institutions
Review
Andrew Wildes, Institut Laue-Langevin’de çalışan bir aygıt bilimci, profesyonel bir bilim insanı olarak yaşamını tartışıyor ve büyük uluslararası bir bilimsel tesisin çalışmaları hakkında bilgiler veriyor. Bu makale bilim insanları ve özellikle fizikçiler için mevcut kariyerler hakkında bir tartışma başlatmak adına iyi bir başlangıç noktası olacaktır. Aynı zamanda büyük ölçekli uluslararası tesislerin nasıl çalıştığı ve yönetildiği hakkında bilgi de vermektedir.
Alby Reid, UK (Birleşik Krallık)