Villigen.science

Villigen.science / Słowniczek

Słowniczek

Najważniejsze pojęcia serwisu i jego miasta, każde objaśnione w kilku prostych zdaniach, z linkiem do strony, na której o nim piszemy.

Aara rzeka (Aare)
Rzeka, która płynie między dwiema częściami kampusu PSI, z wejściami PSI West i PSI East; SwissFEL stoi na brzegu po stronie Würenlingen. W pobliżu Brugg łączą się z nią Reuss i Limmat – to miejsce nazywa się „wodnym zamkiem Szwajcarii”. Więcej
Argowia kanton Aargau
Kanton w północnej Szwajcarii, w którym leżą Villigen i PSI. Pod koniec 2025 roku miał 743 643 mieszkańców w 196 gminach zorganizowanych w jedenaście okręgów. Więcej
Centrum Terapii Protonowej Center for Proton Therapy, CPT
Część PSI, w której napromienia się nowotwory protonami: guzy oka od 1984 roku, a guzy położone głęboko od 1996 roku. Wiązkę daje własny cyklotron nadprzewodzący COMET, a pacjentów leczy się na stanowiskach Gantry 2, Gantry 3 i na stanowisku do leczenia oka OPTIS2. Serwis opisuje tylko samo urządzenie i nie udziela porad medycznych. Więcej
Cyklotron
Kołowy akcelerator cząstek, w którym magnesy utrzymują cząstki na torze spiralnym, a wnęki przyspieszające popychają je przy każdym okrążeniu. W PSI duży cyklotron pierścieniowy HIPA przyspiesza protony do badań, a zwarty cyklotron nadprzewodzący COMET daje wiązkę do terapii protonowej. Więcej
Domena ETH ETH-Bereich, ETH Domain
Grupa szwajcarskich instytucji federalnych, do której należy PSI: dwie federalne politechniki, ETH Zurich i EPFL, cztery instytuty badawcze (PSI, WSL, Empa i Eawag) oraz Rada ETH, która wyznacza ich strategię. Więcej
Elektronowolt eV
Jednostka energii spoza układu SI, stosowana razem z nim, równa około 1,602 × 10⁻¹⁹ dżula: tyle energii zyskuje elektron przyspieszony napięciem jednego wolta. Energie w akceleratorach podaje się w wielokrotnościach, takich jak MeV (milion) i GeV (miliard elektronowoltów); HIPA przyspiesza protony do 590 MeV. Więcej
Emitancja
Miara rozmycia cząstek wiązki, jednocześnie w położeniu i w kierunku ruchu; im mniejsza, tym węższa wiązka i tym bardziej skupione światło, które daje. Modernizacja SLS 2.0 zmniejszyła emitancję wiązki elektronów nawet około 40 razy, dlatego PSI nazywa nowy pierścień ograniczonym dyfrakcyjnie. Więcej
Femtosekunda fs
Jedna milionowa jednej miliardowej sekundy, 10⁻¹⁵ s; przedrostek SI „femto” przyjęto w 1964 roku. Błyski rentgenowskie SwissFEL trwają od 1 do 60 femtosekund. Więcej
Gantry stanowisko obrotowe
Wielka obrotowa konstrukcja, w PSI ważąca ponad 200 ton, która przenosi koniec linii wiązki protonów wokół pacjenta, tak by guz można było napromieniać z dowolnego kierunku. Nowotwory położone głęboko PSI leczy na stanowiskach Gantry 2 i Gantry 3. Więcej
HIPA akcelerator protonów wysokiej intensywności (High Intensity Proton Accelerator)
Zespół akceleratorów protonów PSI, działający od 1974 roku. Duży cyklotron pierścieniowy przyspiesza protony do 590 MeV, czyli do około 80 procent prędkości światła, a przy mocy wiązki 1,4 megawata HIPA ma rekord świata wśród urządzeń opartych na cyklotronie. Jego wiązka zasila źródła neutronów i mionów. Więcej
Hotlab Laboratorium „gorące” (Hot Laboratory)
Laboratorium PSI do badania materiałów silnie promieniotwórczych, na przykład próbek z reaktorów jądrowych, w gorących komorach za betonowymi ścianami grubości 1,5 metra, obsługiwanych zdalnie sterowanymi chwytakami. Otwarte w 1963 roku, jest najdłużej działającym obiektem jądrowym w Szwajcarii i jedynym tego rodzaju w kraju. Więcej
Krystalografia białek
Metoda ustalania trójwymiarowej budowy białka na podstawie tego, jak rozprasza promieniowanie rentgenowskie jego kryształ. To jedno z najbardziej znanych zastosowań SLS, gdzie w czasie pracy pierwszego pierścienia rozwiązano ponad 10 000 struktur białek. Więcej
Linia pomiarowa beamline
Kanał z własną optyką, który prowadzi światło lub cząstki ze źródła do stanowiska eksperymentalnego, gdzie badacze umieszczają próbki. Jeden pierścień, taki jak SLS, zasila naraz wiele linii, a każdą ustawia się na długość fali potrzebną jej użytkownikom. Więcej
Mion
Nietrwała cząstka elementarna, cięższy krewny elektronu, około 200 razy od niego cięższy, który rozpada się w ciągu około dwóch milionowych sekundy. W PSI miony powstają z rozpadu pionów, wytwarzanych przy uderzeniu wiązki protonów w tarcze węglowe. Więcej
Pik Bragga
Gwałtowny wzrost energii oddawanej przez proton tuż przed jego zatrzymaniem się w materii. Ponieważ głębokość piku zależy od energii protonu, wiązkę można ustawić tak, by działała na wybranej głębokości – to fizyczna podstawa terapii protonowej. Więcej
Promień protonu promień ładunkowy
Liczba opisująca rozmiar chmury ładunku elektrycznego protonu, około 0,84 femtometra (10⁻¹⁵ m). W 2010 roku zespół w PSI zmierzył go za pomocą wodoru mionowego, atomu, w którym miejsce elektronu zajmuje mion, i otrzymał wartość o około 4 procent mniejszą od przyjmowanej wcześniej, co zapoczątkowało „zagadkę promienia protonu”. Więcej
PSI Instytut Paula Scherrera (Paul Scherrer Institut)
Największy instytut badawczy Szwajcarii w dziedzinie nauk przyrodniczych i technicznych, w Villigen i Würenlingen. Powstał 1 stycznia 1988 roku z połączenia dwóch instytutów federalnych, EIR i SIN, a jego szczególnym zadaniem jest budowa i prowadzenie wielkich urządzeń badawczych dostępnych dla badaczy z zewnątrz. Pod koniec 2025 roku zatrudniał około 2300 osób. Więcej
SINQ szwajcarskie spalacyjne źródło neutronów
Źródło neutronów PSI, otwarte w 1996 roku, w którym wiązka protonów z HIPA wybija neutrony z tarczy ołowianej w procesie spalacji. PSI określa je jako jedyne na świecie ciągłe spalacyjne źródło neutronów. Więcej
Skanowanie wiązką spot scanning
Technika, w której wąską wiązkę protonów przesuwa się punkt po punkcie przez guz, budując potrzebną dawkę z wielu nakładających się punktów zamiast kształtować jedną szeroką wiązkę. Opracowano ją w PSI i po raz pierwszy zastosowano tam u pacjenta 25 listopada 1996 roku. Więcej
SLS Szwajcarskie Źródło Światła (Swiss Light Source)
Synchrotronowe źródło światła PSI, działające od 2001 roku: elektrony krążą w pierścieniu akumulacyjnym o obwodzie 288 metrów i wysyłają światło od podczerwieni po promieniowanie rentgenowskie, z którego korzysta naraz wiele eksperymentów. Pierścień przebudowano jako SLS 2.0, otwarte 21 sierpnia 2025 roku. Więcej
Spalacja
Reakcja jądrowa, w której szybka cząstka, na przykład proton z akceleratora, uderza w ciężkie jądro i wybija z niego wiele neutronów; w SINQ każde trafienie w jądro ołowiu uwalnia ich od 10 do 20. W odróżnieniu od rozszczepienia w reaktorze nie ma tu reakcji łańcuchowej: bez wiązki protonów neutrony nie powstają. Więcej
SwissFEL
Rentgenowski laser na swobodnych elektronach w PSI: proste urządzenie długości około 740 metrów, w lesie na brzegu Aary po stronie Würenlingen, otwarte w 2016 roku. Ma dwie linie: Aramis dla twardego i Athos dla miękkiego promieniowania rentgenowskiego. Więcej
Synchrotron
Akcelerator w kształcie pierścienia, w którym magnesy utrzymują szybkie cząstki na zamkniętym torze. W synchrotronowym źródle światła, takim jak SLS, elektrony pędzące niemal z prędkością światła wysyłają intensywne światło, zwane promieniowaniem synchrotronowym, wszędzie tam, gdzie ich tor się zakrzywia. Więcej
SμS szwajcarskie źródło mionów (Swiss Muon Source)
Źródło mionów PSI, w którym wiązka protonów uderza w dwie tarcze węglowe; powstające tam piony rozpadają się na miony, kierowane do instrumentów badań materiałów i fizyki cząstek. PSI określa je jako najsilniejsze na świecie urządzenie z wiązką ciągłą do spektroskopii spinu mionów. Więcej
Ultrazimne neutrony UCN
Neutrony tak powolne, o energii kinetycznej poniżej około 300 nanoelektronowoltów, że odbijają się od ścian z odpowiednich materiałów pod każdym kątem i dlatego można je przez kilka minut przechowywać w naczyniu. Źródło UCN w PSI, działające od 2011 roku, służy fizyce podstawowej, na przykład poszukiwaniom elektrycznego momentu dipolowego neutronu. Więcej
Undulator
Długi szereg magnesów o naprzemiennych biegunach, który prowadzi przelatujące elektrony slalomem, dzięki czemu wysyłane przez nie światło skupia się w wąską, intensywną wiązkę o wybranych długościach fali. Undulatory pracują zarówno w pierścieniach synchrotronów, jak i w rentgenowskich laserach na swobodnych elektronach. Więcej
Villigen
Gmina w kantonie Argowia, między Aarą a wzgórzem Geissberg, po raz pierwszy wzmiankowana w 1247 roku i winiarska co najmniej od XIII wieku. 1 października 2026 roku miała 2323 mieszkańców; od niej pochodzi adres pocztowy PSI, 5232 Villigen PSI. Więcej
Würenlingen
Gmina na przeciwległym do Villigen brzegu Aary. W 1955 roku założono tu spółkę Reaktor AG, z której wyrósł instytut badań reaktorowych EIR, poprzednik PSI; w lesie po tej stronie rzeki stoi SwissFEL. Więcej
XFEL rentgenowski laser na swobodnych elektronach (X-ray free-electron laser)
Prosty akcelerator, w którym elektrony przelatujące przez długi ciąg undulatorów wysyłają promieniowanie rentgenowskie, wzmacniające się lawinowo w błyski o właściwościach światła laserowego. Błyski trwają femtosekundy, wystarczająco krótko, by śledzić poruszające się atomy i cząsteczki. Takich urządzeń jest na świecie tylko kilka; jednym z nich jest SwissFEL. Więcej
μSR rotacja, relaksacja lub rezonans spinu mionów
Rodzina technik, w których miony służą jako maleńkie lokalne sondy magnetyczne: miony o spinach skierowanych w tę samą stronę zatrzymuje się w próbce, a sposób, w jaki obracają się ich spiny, zdradza otaczające je pola magnetyczne. To główne zastosowanie źródła mionów SμS. Więcej

Źródła

  1. PSI, Infographic: the PSI campus
  2. PSI Indico, How to get to PSI (directions to PSI West and PSI East)
  3. Kanton Aargau, Kanton Aargau in Zahlen
  4. PSI, Center for Proton Therapy: Therapy facilities
  5. PSI, Center for Proton Therapy: The proton accelerator COMET
  6. PSI, Physics against Cancer: How PSI pioneered modern proton therapy (2023)
  7. PSI, High Intensity Proton Accelerator Facility (HIPA)
  8. ETH Board, Overview of the ETH Domain
  9. ETH Board, FIT for the Future: Shared roof for the research institutes (24 September 2026)
  10. IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book), electronvolt
  11. BIPM, SI prefixes
  12. PSI, SLS 2.0 – The upgrade of the Swiss Light Source SLS
  13. PSI, A bright light for Switzerland: The new Swiss Light Source is inaugurated (21 August 2025)
  14. PSI, About Swiss Light Source
  15. BIPM, Resolution 8 of the 12th CGPM (1964): SI prefixes femto and atto
  16. PSI, The SwissFEL X-ray free-electron laser
  17. PSI, Center for Proton Therapy: The history of modern proton therapy in a nutshell
  18. PSI, The PSI proton accelerator
  19. PSI, 60 years of the Hotlab (2 November 2024)
  20. ENSI, PSI facilities in operation
  21. PSI, The Swiss Light Source SLS
  22. PSI, Winner of Nobel Prize in Chemistry is long-term user of Swiss Light Source at the Paul Scherrer Institute (2009)
  23. PSI, Frequently asked questions on synchrotron light
  24. PSI, The SμS muon source
  25. PSI, Protons – smaller than we thought (8 July 2010)
  26. E. Tiesinga et al., CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 2018, Rev. Mod. Phys. 93, 025010 (2021)
  27. Particle Data Group, Review of Particle Physics: proton charge radius
  28. PSI, PSI in brief
  29. PSI, The history of PSI
  30. PSI, PSI in numbers
  31. PSI, The SINQ neutron source
  32. PSI, The SINQ facility
  33. PSI, The SINQ neutron source (overview article)
  34. Oak Ridge National Laboratory, How SNS Works
  35. PSI, The SwissFEL building
  36. PSI, SwissFEL ARAMIS and ATHOS beamlines
  37. PSI, Laboratory for Muon Spin Spectroscopy
  38. K. Kirch, B. Lauss, P. Schmidt-Wellenburg, G. Zsigmond (PSI), Ultracold Neutrons – Physics and Production, Nuclear Physics News 20 (1), 2010
  39. PSI, Ultra Cold Neutron Source
  40. Gemeinde Villigen, Geschichte
  41. Gemeinde Villigen, Gemeinde in Zahlen
  42. European XFEL, European XFEL in international comparison

Źródła sprawdzone: 3 listopada 2026