Budynek Denysa Wilkinsona

Budynek Denys Wilkinson od strony Banbury Road z dużą nadbudową generatora Van de Graaff i budynkiem Thoma w tle.
Denys Wilkinson Building is located in Oxford city centre
Denys Wilkinson Building
Lokalizacja budynku Denysa Wilkinsona w centrum Oksfordu

Budynek Denysa Wilkinsona to wybitny budynek z lat 60. XX wieku w Oksfordzie w Anglii, zaprojektowany przez Philipa Dowsona w Arup w 1967 roku.

Przegląd

W budynku mieszczą się wydziały astrofizyki i fizyki cząstek elementarnych Wydziału Fizyki Uniwersytetu Oksfordzkiego oraz laboratoria dydaktyczne studiów licencjackich. Pierwotnie zbudowano go dla ówczesnego Zakładu Fizyki Jądrowej i nazwano Laboratorium Fizyki Jądrowej . W 2001 roku budynek został przemianowany na Denys Wilkinson Building, na cześć brytyjskiego fizyka jądrowego Sir Denysa Wilkinsona (1922–2016), który był zaangażowany w jego pierwotne tworzenie.

Nadbudówka w kształcie wachlarza zbudowana na generator Van de Graaffa

Budynek znajduje się na rogu Banbury Road na zachodzie i Keble Road na południu. Na północy znajduje się wysoki Thom Building Wydziału Inżynierii Uniwersytetu Oksfordzkiego, również zbudowany w latach 60. XX wieku. Stanowi część Trójkąta Keble Road . Dołączona jest duża i charakterystyczna nadbudowa w kształcie wachlarza, która została zbudowana, aby pomieścić generator Van de Graaffa . Nikolaus Pevsner skomentował, że oznaczało to „przybycie„ nowego brutalizmu ”w Oksfordzie”.

Akceleratory cząstek

Pierwotnie budynek miał pomieścić dwa małe (jak na dzisiejsze standardy) akceleratory cząstek. [ potrzebne źródło ]

Akcelerator tandemowy

Pierwszym był tandemowy akcelerator elektrostatyczny składany pionowo (patrz Akceleratory tandemowe , górna część znajdowała się na poziomie podłogi w nadbudowie w kształcie wachlarza, dolna w piwnicach. Jony naładowane ujemnie zostały wprowadzone na dole i były przyspieszane w kierunku dużego ładunku ( 10 milionów woltów) wytworzonych przez generator Van de Graaffa w wyniku przyciągania elektrostatycznego. Na górze jony przechodzą przez cienką folię, aby usunąć elektrony, a następnie ich trajektoria zostanie wygięta o 180° przez duże pole magnetyczne. dodatnio naładowane jądra byłyby następnie odpychane elektrostatycznie przez ten sam ładunek, przyspieszając je z powrotem w dół innej rury próżniowej.Na dole rura wiązki wychodziła, wiązka była wyginana o 90° przez inny magnes przed wejściem do akceleratora liniowego.

Ten konkretny akcelerator składał się ze zbiornika ciśnieniowego o wysokości około 40 stóp, zawierającego pierścieniową platformę windy umożliwiającą wykonywanie prac na różnych poziomach wewnątrz. Pośrodku znajdowała się kolumna akceleratora, składająca się z generatora Van de Graaffa (gruby, gumowo-płócienny pas o szerokości około 2 stóp), lamp próżniowych góra/dół oraz układu usuwania elektronów i magnesów na górze. Magnes zasilany był z generatora napędzanego paskiem Van de Graaffa. Kolumna była otoczona pierścieniami zabezpieczającymi przed wyładowaniami elektrostatycznymi, na wypadek iskrzenia. Cała kolumna spoczywała od spodu na szklanych cegłach, bez jakichkolwiek bocznych podpór.

Naczynie ciśnieniowe napełniono gazowym sześciofluorkiem siarki. Zbiornik do tego celu znajdował się na zewnątrz po wschodniej stronie budynku. Gaz służył jako izolator, umożliwiając działanie wyższych napięć w generatorze Van de Graaffa, co skutkowało uzyskaniem większych energii cząstek niż w przypadku użycia powietrza. Służył również jako środek tłumiący ogień w przypadku wyładowania iskrowego (które, gdy już wystąpiło, było opisywane jako „naprawdę bardzo głośne”). Sześciofluorek siarki pochodził z firmy we Włoszech i czasami przesyłki „ bomby ola di gas” kierowane do „Wydziału Fizyki Jądrowej” w Oksfordzie utknęły na granicy włosko-francuskiej.

Liniowy akcelerator RF

Był to rezonansowy akcelerator wnękowy o częstotliwości radiowej, który dodawałby dodatkowej energii do jąder. Znajdował się w piwnicy. Po opuszczeniu akceleratora jądra dryfowałyby do stacji docelowej w celu przeprowadzenia eksperymentów. Energia cząstek na stacji docelowej wynosiła około 22 MeV.

Pod koniec lat 80. akcelerator ten został sprzedany Uniwersytetowi Pekińskiemu. Aby go wydobyć, należało wyciąć otwory w podłodze zadaszonego doku załadunkowego znajdującego się po północnej stronie budynku aż do najniższej piwnicy.

Fizyka struktury jądrowej

Akceleratory miały wspierać badania nad strukturą jądrową, dziedzinę, która była popularna w czasie budowy budynku. Odkryto jednak, że dziedzina jest niezwykle złożona, a postęp powolny. Dziedzina ta została wyprzedzona przez inne dziedziny fizyki jądrowej, a akceleratory w budynku Denysa Wilkinsona wyszły z użycia.

Projekt budowlany

Budynek został zaprojektowany z myślą o prowadzeniu fizyki cząstek elementarnych. Większość infrastruktury akceleratora i eksperymentalnej stacji docelowej znajduje się na poziomach piwnic. Ściany budynku na niższych poziomach są wykonane z bardzo grubego betonu i obciążone borem. Miało to na celu utrzymanie naturalnego promieniowania tła wewnątrz budynku na jak najniższym poziomie, a nie (jak to było popularne i lokalne przekonanie obywatelskie) zatrzymywanie promieniowania. Niektóre z bardziej odsłoniętych części budynku ucierpiały z powodu korozji prętów zbrojeniowych . [ potrzebne źródło ]

Pierwotnie budynek miał zostać rozbudowany od strony wschodniej, ale nigdy nie udało się pozyskać środków finansowych. [ potrzebne źródło ]

Inne zastosowania

W latach 70. i 80. piwnica budynku służyła również jako schron ratunkowy dla Rady Miasta Oksfordu . [ potrzebne źródło ] Od czasu do czasu dochodziło do napięć z lokalną radą, która okresowo próbowała zamknąć „Wydział Fizyki Jądrowej” uniwersytetu. Na ogół takie napięcia rozwiązywano za pomocą organizowanych wizyt i wyjaśnień, jaką rolę pełnią one również dla radnych w przypadku ataku nuklearnego na Wielką Brytanię.

John Adams Institute for Accelerator Science

W budynku mieści się John Adams Institute for Accelerator Science (JAI ) . JAI powstał w 2004 roku jako wspólne przedsięwzięcie Wydziałów Fizyki Oksfordu i Royal Holloway University of London , a Imperial College London dołączył do tego przedsięwzięcia w 2011 roku.

Zobacz też

Współrzędne :