Ultra výkonné rentgenové lasery LCLS získají více energie

Byly provedeny první úspěšné testy aktualizovaného vysoce výkonného rentgenového laseru. Koherentní světelný zdroj lineárního urychlovače (LCLS), který je schopen ukázat jednotlivé molekuly a dokonce i atomy tím, že je doslova bombarduje intenzivními rentgenovými záblesky, se stal ještě silnějším a o této aktualizaci vám nyní povím.

Co LCLS lasery

LCLS sestava je tvrdý rentgenový laser založený na volných elektronech (XFEL). Toto nastavení umožňuje zobrazit nejmenší objekty s nejdostupnějšími detaily.

Aby to bylo možné, instalace zrychlí elektronový paprsek a nasměruje ho přes speciální blok - undulator, což je sestava magnetů, které nutí elektrony vibrovat ze strany na postranní.

Právě během těchto vibrací vyzařují rentgenové paprsky, které se pak zesilují a používají v různých experimentech.

Rentgenové záblesky navíc trvají pouze femtosekundu (jedna femtosekunda je miliontina miliardtiny sekundy). Díky tomu je možné zachytit procesy, které se vyskytují velmi rychle.

První spuštění a modernizace

První uvedení vysoce výkonného rentgenového laseru na trh proběhlo v roce 2009 a během jeho provozu před modernizací bylo používáno ke zkoumání virů, simulaci podmínek v centrální části hvězdy, vroucí voda do neobvyklých a nových plazmatických stavů a ​​dokonce i tvorba takzvaného „diamantového deště“ (který může pravidelně pronikat na planety jako Uran a Neptun).

A teď je čas na aktualizaci a teď LCLS - II má dvojnásobnou rentgenovou energii.

Pokud tedy dříve mohla instalace pracovat 120 pulzů za sekundu, pak po revizi se počet řízených pulzů zvýšil na jeden milion za sekundu.

Aby bylo toto zvýšení možné, byl undulator aktualizován. Nová sestava se skládá ze dvou polovin, z nichž každá se skládá z tisíců jednotlivých magnetů.

Použití nových undulators umožňuje velmi přesně orientovat prostor mezi magnety a tím provést nejjemnější nastavení rentgenové vlnové délky.

První uvedení na trh a jemné vyladění aktualizovaného super výkonného laseru již bylo provedeno. Toto je však pouze první fáze aktualizace. Zbytek změn bude proveden v příštích dvou letech.

Bude také nainstalován nový urychlovač, který bude používat kryogenní supravodivou technologii. To vše bude zapotřebí, aby se rychlost elektronů co nejvíce přiblížila rychlosti světla.

Před aktualizovanou a super výkonnou instalací jsou desítky nových experimentů ke studiu nových objektů.

Pokud se vám materiál líbil, zvedněte palce, přihlaste se k odběru a napište komentář. Děkuji za pozornost!