Актуализираният линеен ускорител на Калифорния пристига при първа светлина

Инженери, които работят върху най-мощния рентгенов лазер в света повече от десетилетие, най-накрая уловиха първата светлина с помощта на този инструмент, което означава, че науката с новоактивираната машина е почти пред нас.

Лазерът е Linac (съкращение от линеен ускорител) Coherent Light Source-II или LCLS-II и ще се използва за производство на високоенергийни рентгенови лъчи, използвани за разглеждане на най-малките и най-фини машинации на материя и обекти. Техните взаимодействия. Gizmodo го направи Пълен разпад на LCLS миналата година И можете да проверите Снимки от вътрешността на структурата на ускорителя тук.

LCLS-II ще генерира един милион рентгенови импулси в секунда, огромно подобрение спрямо оригиналния LCLS 120 удара в секунда. Новите рентгенови лъчи ще бъдат 10 000 пъти по-ярки от тези, генерирани от неговия предшественик Той буквално ще хвърли светлина върху явления, които не могат да бъдат наблюдавани с оригиналната машина.

„Сега, когато има много повече фотони, има много повече рентгенови лъчи, които могат да се използват в науката“, каза Андрю Бърел, асоцииран лабораторен директор в Дирекцията за ускорители. Той каза на Gizmodo през есента на 2021 г. „Ако събирахте данни… щеше да отнеме много време при 120 кръга в секунда. Но при 1 милион кръга в секунда, това изобщо не отнема време.

„Светлината от LCLS-II на SLAC ще освети най-малките и най-бързи явления във Вселената и ще доведе до големи открития в дисциплини, вариращи от човешкото здраве до науката за квантовите материали“, каза министърът на енергетиката на САЩ Дженифър М. Гранхолм в изявление, издадено от SLAC. „Тази надстройка до най-мощния съществуващ рентгенов лазер държи Съединените щати в челните редици на рентгеновата наука, осигурявайки прозорец към това как нашият свят работи на атомно ниво.“

Дългият две мили ускорител е част от Националната ускорителна лаборатория SLAC, разположена под Менло Парк, Калифорния, където в продължение на 14 години произвежда рентгенови лъчи, които учените могат да използват, за да разгледат всичко – от най-твърдите метали до фотосинтезата. За LCLS-II за милиарди долари инженерите трябваше да построят охладителна станция и да охладят линейния ускорител до -456 градуса Фаренхайт (-271 градусаx Целзий).

„Работих по LCLS проекти в продължение на 17 години. Работих върху първия, видях втория от люлката до гроба и започнах третия“, каза Грег Хейс, ръководител на проекта LCLS-II, във видео разговор с Gizmodo. За мен е огромно. Това, което SLAC и Министерството на енергетиката предоставят тук, е инструмент, който ще се използва в науката две или три десетилетия.

Ерик Фов, управител на хладилна инсталация, Той каза на Gizmodo през 2021 г Тази първа светлина се очакваше да бъде през есента на 2022 г. Но както винаги, графиците се промениха. През март силни ветрове събориха дървета в кампуса на SLAC, прекъсвайки захранването на линейния ускорител за три дни. Дроселът се загрява Трябва да се охлади обратно до много ниски температури. Събитието с вятъра в крайна сметка коства на отбора пет месеца.

Постигането на първа светлина означава, че екипите на SLAC LCLS-II са демонстрирали рентгеновите параметри, необходими за завършване на проекта. Все още не са провеждани научни изследвания с LCLS-II – първите потребители на обновения ускорител ще пристигнат през ноември – и следващите два месеца ще бъдат изпълнени с последни проверки, за да се гарантира, че обновеният ускорител е готов за наука. Окончателната експлоатация на LCLS-II ще продължи през следващите две години.

Но се закопчай. Независимо дали се интересувате от филми за молекули или подобряване на ефективността на батериите на телефона, бъдещето на науката и технологиитеСлучва се сега, под хълм в Менло Парк.

Повече ▼: Влязох в най-новия американски ускорител на частици