Lasery rentgenowskie LCLS o bardzo dużej mocy zapewniają większą moc

Przeprowadzono pierwsze udane testy zaktualizowanego lasera rentgenowskiego o bardzo dużej mocy. Więc spójne źródło światła akceleratora liniowego (LCLS), który jest w stanie pokazać poszczególne cząsteczki, a nawet atomy, dosłownie bombardując je intensywnymi rozbłyskami rentgenowskimi, stał się jeszcze potężniejszy i teraz opowiem o tym ulepszeniu.

Co LCLS lasery

LCLS zestaw to twardy laser rentgenowski oparty na swobodnych elektronach (XFEL). To ustawienie umożliwia badanie najmniejszych obiektów z najbardziej dostępnymi szczegółami.

Aby było to możliwe, instalacja przyspiesza wiązkę elektronów i kieruje ją przez specjalny blok - undulator, który jest zespołem magnesów, które zmuszają elektrony do drgań z boku na bok.

To podczas tych wibracji emitowane są promienie rentgenowskie, które są następnie wzmacniane i wykorzystywane w różnych eksperymentach.

Co więcej, rozbłyski rentgenowskie trwają tylko femtosekundę (jedna femtosekunda to jedna milionowa miliardowej części sekundy). Dzięki temu możliwe jest uchwycenie procesów, które zachodzą bardzo szybko.

Pierwsze uruchomienie i modernizacja

Pierwsze uruchomienie super mocnego lasera rentgenowskiego miało miejsce jeszcze w 2009 roku i podczas jego eksploatacji przed modernizacją służył do badania wirusów, symulacji warunków panujących w centrali części gwiazdy, wrzenie wody do niezwykłych i nowych stanów plazmy, a nawet tworzenie się tak zwanego „diamentowego deszczu” (który może okresowo występować na planetach takich jak Uran i Neptun).

A teraz czas na aktualizację i teraz LCLS - II ma dwukrotnie większą moc promieniowania rentgenowskiego.

Jeśli więc wcześniej instalacja mogła działać 120 impulsów na sekundę, to po rewizji liczba kontrolowanych impulsów wzrosła do jednego miliona na sekundę.

Aby ten wzrost był możliwy, zaktualizowano undulator. Nowy zestaw składa się z dwóch połówek, z których każda składa się z tysięcy pojedynczych magnesów.

Zastosowanie nowych undulatorów umożliwia bardzo dokładne zorientowanie przestrzeni między magnesami, a tym samym najdokładniejszą regulację długości fali promieniowania rentgenowskiego.

Pierwsze uruchomienia i dostrojenie zaktualizowanego super mocnego lasera zostały już wykonane. To jednak dopiero pierwszy etap aktualizacji. Reszta zmian zostanie wprowadzona w ciągu najbliższych dwóch lat.

Zainstalowany zostanie także nowy akcelerator, który będzie wykorzystywał technologię nadprzewodnictwa kriogenicznego. Wszystko to będzie potrzebne, aby prędkość elektronów była jak najbliższa prędkości światła.

Dziesiątki nowych eksperymentów do badania nowych obiektów przed zaktualizowaną i supermocną instalacją.

Jeśli podobał Ci się materiał, podnieś kciuki, zasubskrybuj i napisz komentarz. Dziękuję za uwagę!