Τα λέιζερ εξαιρετικά υψηλής ισχύος ακτίνων X LCLS έχουν περισσότερη ισχύ

Πραγματοποιήθηκαν οι πρώτες επιτυχημένες δοκιμές του ενημερωμένου λέιζερ ακτίνων Χ εξαιρετικά υψηλής ισχύος. Έτσι, η συνεκτική πηγή φωτός του γραμμικού επιταχυντή (LCLS), το οποίο είναι σε θέση να δείξει μεμονωμένα μόρια και ακόμη και άτομα που τους βομβαρδίζουν κυριολεκτικά με έντονες λάμψεις ακτίνων Χ, έχει γίνει ακόμη πιο ισχυρό και θα σας πω για αυτήν την αναβάθμιση τώρα.

Τι LCLS λέιζερ

LCLS η εγκατάσταση είναι ένα σκληρό λέιζερ ακτίνων Χ που βασίζεται σε ελεύθερα ηλεκτρόνια (XFEL). Αυτή η ρύθμιση σάς επιτρέπει να εξετάσετε τα μικρότερα αντικείμενα με τις πιο προσιτές λεπτομέρειες.

Για να γίνει αυτό δυνατό, η εγκατάσταση επιταχύνει τη δέσμη ηλεκτρονίων και την κατευθύνει μέσω ενός ειδικού μπλοκ - ένας κυματιστής, που είναι ένα συγκρότημα μαγνητών που αναγκάζουν τα ηλεκτρόνια να δονούνται από τη μία πλευρά στην άλλη πλευρά.

Κατά τη διάρκεια αυτών των δονήσεων, εκπέμπονται ακτίνες Χ, οι οποίες στη συνέχεια ενισχύονται και χρησιμοποιούνται σε διάφορα πειράματα.

Επιπλέον, οι εκρήξεις ακτίνων Χ διαρκούν μόνο ένα femtosecond (ένα femtosecond είναι το ένα εκατοστό του δισεκατομμυρίου του δευτερολέπτου). Χάρη σε αυτό, είναι δυνατή η καταγραφή διαδικασιών που συμβαίνουν πολύ γρήγορα.

Πρώτη εκκίνηση και εκσυγχρονισμός

Η πρώτη κυκλοφορία ενός εξαιρετικά ισχυρού λέιζερ ακτίνων Χ πραγματοποιήθηκε το 2009 και κατά τη λειτουργία του πριν από τον εκσυγχρονισμό, χρησιμοποιήθηκε για την εξέταση ιών, την προσομοίωση καταστάσεων στο κέντρο μέρη ενός αστεριού, βραστό νερό σε ασυνήθιστες και νέες καταστάσεις πλάσματος και ακόμη και ο σχηματισμός της λεγόμενης «βροχής με διαμάντια» (που μπορεί να εμφανίζεται περιοδικά σε πλανήτες όπως ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας).

Και τώρα ήρθε η ώρα να ενημερώσετε και τώρα LCLS - II έχει διπλάσια ισχύ X-ray.

Έτσι, αν νωρίτερα η εγκατάσταση μπορούσε να λειτουργήσει 120 παλμούς ανά δευτερόλεπτο, τότε μετά την αναθεώρηση ο αριθμός των ελεγχόμενων παλμών αυξήθηκε σε ένα εκατομμύριο ανά δευτερόλεπτο.

Προκειμένου να καταστεί δυνατή αυτή η αύξηση, το undulator έχει ενημερωθεί. Το νέο συγκρότημα αποτελείται από δύο μισά, το καθένα από χιλιάδες μεμονωμένους μαγνήτες.

Η χρήση νέων κυματομορφών επιτρέπει τον ακριβή προσανατολισμό του χώρου μεταξύ των μαγνητών και, επομένως, την καλύτερη ρύθμιση του μήκους κύματος των ακτίνων X.

Έχουν ήδη γίνει οι πρώτες εκκινήσεις και ο συντονισμός του ενημερωμένου υπερ-ισχυρού λέιζερ. Ωστόσο, αυτό είναι μόνο το πρώτο στάδιο της ενημέρωσης. Οι υπόλοιπες αλλαγές θα γίνουν τα επόμενα δύο χρόνια.

Θα εγκατασταθεί επίσης ένας νέος επιταχυντής, ο οποίος θα χρησιμοποιεί κρυογονική τεχνολογία υπεραγωγών. Όλα αυτά θα χρειαστούν για να φέρουμε την ταχύτητα των ηλεκτρονίων όσο το δυνατόν πιο κοντά στην ταχύτητα του φωτός.

Δεκάδες νέα πειράματα για τη μελέτη νέων αντικειμένων βρίσκονται μπροστά από την ενημερωμένη και εξαιρετικά ισχυρή εγκατάσταση.

Αν σας άρεσε το υλικό, τοποθετήστε τους αντίχειρές σας, εγγραφείτε και γράψτε ένα σχόλιο. Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!