Vysoko výkonné röntgenové lasery LCLS získajú viac energie

Boli vykonané prvé úspešné testy aktualizovaného röntgenového laseru s veľmi vysokým výkonom. Takže koherentný zdroj svetla lineárneho urýchľovača (LCLS), ktorý je schopný zobraziť jednotlivé molekuly a dokonca aj atómy, ktoré ich doslova bombardujú intenzívnymi röntgenovými zábleskami, sa stal ešte výkonnejším a o tejto aktualizácii vám teraz poviem.

Čo LCLS lasery

LCLS nastavenie je tvrdý röntgenový laser založený na voľných elektrónoch (XFEL). Toto nastavenie umožňuje preskúmať najmenšie objekty s najdostupnejším detailom.

Aby to bolo možné, inštalácia urýchľuje elektrónový lúč a smeruje ho cez špeciálny blok - undulator, čo je súhrn magnetov, ktoré nútia elektróny vibrovať zo strany na strane.

Počas týchto vibrácií sú emitované röntgenové lúče, ktoré sú následne zosilnené a použité v rôznych experimentoch.

Röntgenové záblesky navyše trvajú iba femtosekundu (jedna femtosekunda je milióntina miliardtiny sekundy). Vďaka tomu je možné zachytiť procesy, ktoré prebiehajú veľmi rýchlo.

Prvé spustenie a modernizácia

Prvé uvedenie vysoko výkonného röntgenového laseru na trh sa uskutočnilo v roku 2009 a počas jeho prevádzky pred modernizáciou slúžilo na vyšetrovanie vírusov, simuláciu podmienok v centrálnom časti hviezdy, vriaca voda do neobvyklých a nových plazmatických stavov a dokonca aj tvorba takzvaného „diamantového dažďa“ (ktorý sa môže periodicky vyskytovať na planétach ako Urán a Neptún).

A teraz je čas na aktualizáciu a teraz LCLS - II má dvojnásobný röntgenový výkon.

Takže ak predtým mohla inštalácia pracovať 120 impulzov za sekundu, potom po revízii počet riadených impulzov stúpol na jeden milión za sekundu.

Aby bolo možné toto zvýšenie umožniť, bol undulator aktualizovaný. Nová zostava sa skladá z dvoch polovíc, z ktorých každá je tvorená tisíckami jednotlivých magnetov.

Použitie nových vlnovcov umožňuje veľmi presne orientovať priestor medzi magnetmi a tým najjemnejšie upraviť vlnovú dĺžku röntgenového žiarenia.

Prvé uvedenia a jemné doladenie aktualizovaného supervýkonného laseru už boli vykonané. Toto je však iba prvá etapa aktualizácie. Zvyšok zmien sa uskutoční v priebehu nasledujúcich dvoch rokov.

Inštalovaný bude aj nový urýchľovač, ktorý bude využívať kryogénnu supravodivú technológiu. To všetko bude potrebné, aby sa rýchlosť elektrónov čo najviac priblížila rýchlosti svetla.

Desiatky nových experimentov na štúdium nových objektov sú pred aktualizovanou a super výkonnou inštaláciou.

Ak sa vám materiál páčil, potom zdvihnite palce, prihláste sa na odber a napíšte komentár. Ďakujem za tvoju pozornosť!