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Escuela de Investigación de Física de la ANU

La Escuela de Investigación de Física (RSPhys) se estableció con la creación de la Universidad Nacional Australiana (ANU) en 1947. Ubicada en el campus principal de la ANU en Canberra , la escuela es una de las cuatro escuelas de investigación fundadoras del Instituto de Estudios Avanzados de la ANU .

Inicialmente, formaba parte del Instituto de Estudios Avanzados y era principalmente una escuela de investigación con una interacción limitada con los estudiantes de grado de la ANU. Esto cambió cuando se fusionó con el Departamento de Física de la ANU en 2008, que era responsable de la educación de grado en física. Con un total de alrededor de 250 empleados, la escuela tiene aproximadamente 120 estudiantes de doctorado y 140 miembros del personal académico. La escuela está dividida en departamentos de investigación separados y los estudiantes de doctorado a menudo pueden tener supervisores repartidos en varios departamentos. [1]

Investigación

RSPhys es una de las principales instituciones de investigación en física de Australia. Las principales instalaciones de investigación de la escuela incluyen el acelerador Pelletron 14UD NEC y el acelerador lineal superconductor modular asociado , administrados por el Departamento de Física Nuclear y Aplicaciones de Aceleradores, además de una amplia gama de equipos experimentales y computacionales más pequeños.

La investigación abarca desde lo fundamental hasta lo aplicado, incluyendo tanto trabajos experimentales como teóricos. Las principales áreas de investigación de la escuela son: ciencia e ingeniería de materiales; láseres, óptica no lineal y fotónica; nanotecnología y física mesoscópica; física de átomos, moléculas y núcleos; física del plasma y ciencia de superficies; física y medio ambiente. [1]

El acelerador nuclear 14UD es uno de los pocos aceleradores Van de Graaff de gran tamaño del mundo. Cuando se instaló en 1974, era el más grande de su tipo. Después de muchas actualizaciones, el 14UD es capaz de operar con voltajes terminales de hasta 16,7 MV. La carga se realiza mediante tres cadenas de carga inductiva. En 1996 se instaló un acelerador lineal de radiofrecuencia superconductor que se utiliza como amplificador de energía para el 14UD, lo que permite alcanzar energías más altas. [2]

Historia

Los restos del generador homopolar RSPhysSE 500MJ
Acelerador lineal Van de Graaff de "alto voltaje" de 2 MeV construido en 1960

Sir Mark Oliphant fue el fundador de la escuela y su primer director entre 1950 y 1963. La escuela se llamó originalmente "Escuela de Investigación de Ciencias Físicas" y en 1990 se agregó "Ingeniería" a su nombre para destacar la gran cantidad de trabajo de ingeniería que se lleva a cabo en la escuela. El nombre se cambió nuevamente en 2008 a "Escuela de Investigación de Física e Ingeniería" para coincidir con la fusión con el departamento de enseñanza de física de pregrado de la ANU. En apoyo de un enfoque estratégico de la universidad en la disciplina de Ingeniería en la ANU, el nombre de la Escuela se cambió a "Escuela de Investigación de Física" en agosto de 2019. No obstante, la Escuela de Investigación de Física conserva una fortaleza en la investigación de posgrado en los campos de los materiales electrónicos, la óptica y la ingeniería de instrumentación. La larga historia de la física de ingeniería sigue siendo un atractivo para los estudiantes y el personal que trabajan entre las disciplinas de la física y la ingeniería.

Durante gran parte de los primeros años, la escuela se dedicó en cuerpo y alma a diseñar, rediseñar y construir un ciclosincrotrón que, en su forma final prevista, debía producir un haz de protones de 10,6 GeV para la investigación en física nuclear. Diseñado para ser una máquina de investigación de primera clase, en la escuela se lo conocía como "La Gran Máquina". Debido a los cambios en los objetivos y a los enormes costes, el ciclosincrotrón nunca se completó. El pequeño ciclotrón de 7,7 MeV diseñado para funcionar como inyector de protones se completó en 1955, y el gran generador homopolar destinado a alimentar el sistema se puso en funcionamiento por primera vez en 1962, pero para entonces ya se había abandonado el trabajo en "La Gran Máquina".

El generador homopolar, el más grande jamás construido, era capaz de suministrar corrientes de más de 2 megaamperios . Aunque nunca se utilizó para su propósito previsto, terminó siendo utilizado para numerosos proyectos de investigación que requerían una fuente de corriente extremadamente alta hasta su desmontaje en 1986. Uno de estos proyectos fue la invención y desarrollo del cañón de riel por parte de John Barber y Richard Marshall. [3] La escuela también se benefició de manera indirecta de la construcción del generador masivo; la experiencia y las técnicas de ingeniería acumuladas se utilizaron más tarde para construir otros equipos de investigación alrededor de la escuela, incluido el Plasma Physics H1NF Heliac . Algunas partes del generador homopolar ahora están en exhibición permanente en el césped afuera de la escuela de investigación.

La escuela ha albergado muchos aceleradores de partículas diferentes a lo largo de los años. El primer acelerador instalado fue un Cockcroft-Walton de 1,25 MV conocido como HT1, que estuvo en uso desde 1952 hasta 1967, cuando se vendió a la Universidad de Nueva Gales del Sur . Una segunda máquina Cockcroft-Walton (HT2) más pequeña de 600 kV se montó en casa utilizando muchas piezas de repuesto adquiridas para HT1. En 1955, el gobierno del Reino Unido proporcionó un sincrotrón de electrones de 33 MeV como regalo. Se trasladó a la Universidad de Australia Occidental en 1961. Durante 1960-1980, la física nuclear utilizó un acelerador en tándem HVEC EN para la investigación de iones ligeros. En 1975, entró en funcionamiento el acelerador 14UD de la escuela, que desde entonces se ha ampliado con un acelerador lineal superconductor .

El 5 de julio de 1960, un incendio durante la noche destruyó gran parte del extremo oriental del edificio Cockcroft. Los daños incluyeron la sala de dibujo, los resultados y archivos de muchos estudiantes y personal y la sala de control del acelerador Cockcroft-Walton de 600 kV. Aunque el acelerador de 600 kV solo sufrió daños por agua, hubo que desmantelarlo. La remodelación de la zona quemada se completó en septiembre de 1961.

Los primeros departamentos que ahora se han separado en escuelas de investigación incluyen los departamentos de Astronomía y Geofísica y Geoquímica . Geofísica y Geoquímica se separaron en la Escuela de Investigación de Ciencias de la Tierra en 1973. El Observatorio del Monte Stromlo pasó a formar parte del Departamento de Astronomía en 1957. Mientras formaba parte de la escuela, el Departamento de Astronomía desarrolló el Observatorio Siding Spring e instaló muchos telescopios nuevos en el Observatorio del Monte Stromlo . Se separó en la Escuela de Investigación de Astronomía y Astrofísica en 1986. [4]

Estructura

Departamentos

Centros y redes

Instalaciones nacionales

Decanos y Directores

Referencias

  1. ^ ab "Página web de Física de la ANU". Universidad Nacional Australiana . Consultado el 17 de mayo de 2024 .
  2. ^ "Aceleradores en el Departamento". Universidad Nacional de Australia . Consultado el 2 de febrero de 2007 .
  3. ^ Marshall, Richard (2001). "Artillería sobre rieles: ¿dónde hemos estado? ¿Hacia dónde vamos?". IEEE Transactions on Magnetics , 37 (1), 440–444.
  4. ^ Ophel, Trevor; Jenkin, John (1996). Fuego en el vientre: los primeros 50 años de la escuela pionera en la ANU. Canberra: Escuela de Investigación de Ciencias Físicas e Ingeniería, Universidad Nacional Australiana. p. 157. ISBN 0-85800-048-2Archivado desde el original el 17 de noviembre de 2005 . Consultado el 7 de septiembre de 2005 .

35°17′00″S 149°06′48″E / 35.28343°S 149.11333°E / -35.28343; 149.11333