ট্যান্ডেম এক্সিলারেটর ফ্যাসিলিটিজ বিভাগ

যোগাযোগ:

ট্যান্ডেম এক্সিলারেটর ফ্যাসিলিটিজ বিভাগ

পরমাণু বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি ইনস্টিটিউট

পরমাণু শক্তি গবেষণা প্রতিষ্ঠান

গনকবাড়ী, সাভার, ঢাকা-১৩৪৯, বাংলাদেশ

ফোন৮৮০-০২-৭৭৯০৭৯৫, ফ্যাক্স # ৮৮০-২৭৭৯০৭০০

ইমেইল: asad_shariff_roni@yahoo.com

ট্যান্ডেম এক্সিলারেটর ফ্যাসিলিটিজ বিভাগ

অব্যাহত গবেষণার মাধ্যমে দেশের জন্য অবদান রাখার জন্য বাংলাদেশ সরকারের বার্ষিক উন্নয়ন প্রকল্পের আওতায় পরমাণু শক্তি গবেষণা প্রতিষ্ঠানের নিউক্লিয়ার বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি ইনস্টিটিউট, ট্যান্ডেম এক্সিলারেটর ফ্যাসিলিটিজ বিভাগে নতুন প্রজন্মের একটি ৩ এমভি ট্যান্ডেম এক্সিলারেটর স্থাপণ করা হয়েছে।

লক্ষ্যঃ

অত্র বিভাগের মূল লক্ষ্য হচ্ছে জটিল এক্সিলারেটর সিস্টেমটি সচল রাখা ও তা হতে গবেষণার জন্য আয়ন বীম উৎপাদন করা। অন্যান্য লক্ষ্য সমূহ হচ্ছে

• উচ্চতর নিউক্লিয়ার প্রযুক্তিতে জনবল প্রশিক্ষণ
• মৌলিক নিউক্লিয়ার ঘটনা সমূহ পর্যবেক্ষণ
• বিজ্ঞানের বিভিন্ন প্রায়োগিক শাখায় গুরুত্ব পূর্ণ তথ্যাদি প্রদান
• পরমাণু চুল্লীর আশেপাশের এলাকায় বিকিরণ জনিত প্রভাব পর্যবেক্ষণ
• ছাত্র-ছাত্রীদের একাডেমিক ডিগ্রী অর্জনে সহায়তা

গবেষণা কর্মকান্ডঃ

মৌলিক ও প্রায়োগিক উভয় ক্ষেত্রেই নিউক্লিয়ার গবেষণায় নিম্নশক্তির কণা ত্বরক যন্ত্রের ব্যবহার অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। মৌল বিশ্লেষণের জন্য PIXE (প্রোটন প্রভাবিত এক্স-রে নির্গমন) এবং  RBS (রাদারফোর্ডের পশ্চাৎ বিচ্ছুরণ) কৌশলসমূহ অত্র বিভাগে সফলভাবে স্থাপিত। আধুনিক উন্নত গুনসম্পন্ন ডিটেক্টর ও ইলেকট্রনিক্স ব্যবহার করে মৌলিক গবেষণায় বিশেষ ভাবে নিউক্লিয়ার বিক্রিয়া সম্পর্কিত গবেষণায় নতুনভাবে আগ্রহ তৈরী হয়েছে। ট্যান্ডেম এক্সিলারেটর ব্যবহার করে নিম্নলিখিত গবেষণা গুলো হচ্ছেঃ

PIXE কৌশল ব্যবহার করে মৌলিয় বিশ্লেষণঃ

ট্যান্ডেম এক্সিলারেটর ফ্যাসিলিটিজ তৈরী করার প্রধান উদ্দেশ্য হচ্ছে বস্তুর বিশ্লেষণী সেবা প্রদান। বিভিন্ন প্রকার পরিবেশ গত নমূনা যেমন- মাটি, পানি, বাতাস, খাদ্য, রক্ত, শৈল্পিক পদার্থ ইত্যাদির মৌল সমূহের গুণগত ও পরিমাণ গত বিশ্লেষণ করা। এর আওতায় নিম্নলিখিত গবেষণা সমূহ সম্পন্ন করা হয়েছেঃ

নিউট্রন এক্টিভেশন পদ্ধতিতে (r,g) বিক্রিয়া পর্যবেক্ষণ

৩ এমভি ট্যান্ডেম এক্সিলারেটর হতে নিম্ন শক্তির প্রোটন (≤6 MeV) প্রাপ্যতার কারণে ইহা (p,g) বিক্রিয়া এর গবেষণার উপযোগী। অন্যদিকে, (n,g) বিক্রিয়া সমূহের বহুল তথ্যের তুলনায় (p,g) বিক্রিয়ায় অতি সামান্য তথ্য রয়েছে। এই বিক্রিয়ার ক্রস-

১। জাহাজ ভাঙ্গা কার্যক্রমের জন্য পরিবেশ দূষণ নিরূপনের নিমিত্তে জাহাজ ভাঙ্গা এলাকার মাটি ও গাছের ছালের উপর গবেষণা। ২। মানুষের রক্তে সীসার কলুষতা পরিমাপ। ৩।সাভার, ঢাকা এলাকার ঔষধি গাছের মৌলিয় বিশ্লেষণ। ৪।বাংলাদেশের দক্ষিন-পশ্চিম অঞ্চলের ফল ও শাক সবজিতে অত্যাবশ্যকীয় ও ট্রেস মৌল সমূহের বিশ্লেষণ।

সেকশন অত্যন্ত কম হওয়ায় এর উপর গবেষণার জন্য রেডিও কেমিক্যাল পৃথকীকরণের মাধ্যমে নিখুত ভাবে পরীক্ষা করা দরকার। মধ্যবর্তী ভর সম্পন্ন নিউক্লিয় এর উপর (p,g) বিক্রিয়া বিশেষ ভাবে উপযোগী। থ্রিশোল্ড এর কাছাকাছি (p,n) বিক্রিয়ার উপর প্রাপ্ত অতিরিক্ত তথ্য অত্যন্ত গুরুত্ব পূর্ণ। প্রথম পর্যায়ে নিকেল এবং লোহার উপরে গুরুত্ব দেয়া হয়েছে। (p,g) বিক্রিয়ার উপর পরীক্ষণ ও তত্বীয় গবেষণা উক্ত বিক্রিয়া সমূহের অন্তর্নিহিত কৌশল নির্ণয়ে উল্লেখযোগ্য ভূমিকা রাখবে। এই তথ্য সমূহ এক্সিলারেটর শিল্ডিং, নিউট্রন ডসিমেট্রি এবং রেডিও নিউক্লাইড তৈরী করার ক্ষেত্রে বিশেষ ভাবে ভূমিকা রাখে। 

জার্মানীর জুলিখ গবেষণা কেন্দ্রের নিউক্লিয়ার রসায়ন প্রতিষ্ঠানের সঙ্গে একটি পারস্পরিক সহযোগীতা স্থাপিত হয়েছে। এই গবেষণার আওতায় ট্যান্ডেম এক্সিলারেটরের +১০০ বীমপোর্টে একটি নতুন বীমলাইন তৈরী করা হয়েছে। 6MeV শক্তির প্রোটন দিয়ে প্রস্তাবিত (p,g) বিক্রিয়ার পরীক্ষণটি জুলিখ-এ 20 MeV পর্যন্ত বর্ধিত করা যেতে পারে। এর ফলে পূর্ণ এক্সাইটেশন ফাংশান তৈরী করা সম্ভব হবে।

চিত্র ২: মৌলিক গবেষণায় নতুন বীমলাইন স্থাপন

P/Be বিক্রিয়ার মাধ্যমে নিউট্রন উৎপাদন

নিউট্রন উৎপাদন ও এর ব্যাবহার গবেষণার একটি আকর্ষণীয় ক্ষেত্র। বেরিলিয়ামের সঙ্গে প্রোটনের বিক্রিয়ায় MeV শক্তির নিউট্রন তৈরী হয়। যদি উৎপন্ন নিউট্রন সমূহের spectral shape জানা সম্ভব হয় তাহলে উক্ত নিউট্রন বিভিন্ন ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা সম্ভব।

এক্সিলারেটর দিয়ে নিউট্রন উৎপাদনের জন্য একটি বেরিলিয়াম টার্গেট হোল্ডার তৈরী করা হয়েছে। অত্র বিভাগ উৎপন্ন নিউট্রনের spectrum characterization এর জন্য কাজ করছে। এরপর এই নিউট্রন ফিল্ড বস্তুর এক্টিভিশনে কাজে লাগানো হবে। উপরন্তু কিছু থ্রিশল্ড বিক্রিয়া বিশেষভাবে নিউট্রন ডসিমেট্রি বিক্রিয়ার ক্রস-সেকশন ইন্ট্রিগ্রাল পরিমাপ করা হবে। প্রাপ্ত ফলাফল নিউট্রন ডসিমেট্রি বিক্রিয়ার এক্সাইটেশন ফাংশন এর সত্যতা প্রমানে কাজ করবে।

মূল যন্ত্রাংশ সমূহ

    ক) ৩ এমভি ট্যান্ডেম এক্সিলারেটর এবং আয়ন সোর্স সমূহ (i) ডুয়োপ্লাজমাট্রন আয়ন সোর্স ও (ii) নেগেটিভ স্পাটারিং আয়ন সোর্স

            এখান থেকে প্রাপ্য আয়ন সমূহ ১) H⁺ আয়ন কারেন্ট ১০ মাইক্রো এম্পিয়ার এবং ৬ এমইভি শক্তি ২) ⁴He²⁺ আয়ন কারেন্ট ১ মাইক্রো এম্পিয়ার এবং ৯ এমইভি শক্তি ৩) ¹²C³⁺ আয়ন কারেন্ট ২৫ মাইক্রো এম্পিয়ার এবং ১২ এমইভি শক্তি ৪) ¹⁷⁹Au⁺² আয়ন কারেন্ট ২০ মাইক্রো এম্পিয়ার এবং ৯ এমইভি শক্তি

    খ) চালনা ও তথ্য আহরণ

           ১) পরীক্ষণ কক্ষ

           ২) HPGe  (হাই পিউরিটি জার্মেনিয়াম) এক্স-রে ডিটেক্টর

           ৩) HPGe  (হাই পিউরিটি জার্মেনিয়াম) গামা-রে ডিটেক্টর

           ৪) RBS (রাদারফোর্ডের পশ্চাৎ বিচ্ছুরণ) ডিটেক্টর

           ৫) একটি ইনডাস্ট্রিয়াল কম্পিউটার যেখানে টেন্ডাট্রন অপারেটিং সিস্টেম (TOS) এবং ডাটা একুইজিশনের জন্য MPANT সফটওয়ার রয়েছে।

    গ)   নমুনা প্রস্তুতকরণ ল্যাবরেটরী

            ১) মাইক্রো ব্যালেন্স

            ২) ওভেন

৩) হাইড্রোলিক প্রেস

শিক্ষা কার্যক্রম

অত্র বিভাগের বিজ্ঞানীবৃন্দ দেশের বিভিন্ন বিশ্ববিদ্যালয়ের ছাত্র-ছাত্রীদের এম এস সি, এম ফিল, পি এইচ ডি ডিগ্রী অর্জনে সহায়তা করে থাকে।

সেবা প্রদান

1. কৌশল ব্যাবহার করে অত্র বিভাগেযে কোন নমুনায় পর্যায় সারনীর এলুমিনিয়াম থেকে ইউরেনিয়াম পর্যন্ত সকল মৌল চিহ্নিত করা যায় । অত্র বিভাগে মৌল পরিমাপনের সঠিকতার মান ±(৫ থেকে ১৫)% এবং নির্ভূলতা ±৫%।

পদার্থের মৌল বিশ্লেষনী সেবা নির্ধারিত ফি স্বাপেক্ষে সকল ব্যাক্তি, প্রতিষ্ঠান ও বিশ্ববিদ্যালয়ের জন্য উন্মুক্ত।