ابتكر الفيزيائيون ليزر أشعة سينية فائق التوصيل أبرد من الفضاء

قام الفريق بتبريد مسرع الجسيمات إلى درجة حرارة -271 درجة مئوية، وهي الظروف التي يصبح فيها

فائقة التوصيل ويمكنها تسريع الإلكتروناتما يقرب من الصفر فقدان الطاقة. هذه إحدى الخطوات الأخيرة قبل أن ينتج LCLS-II نبضات من الأشعة السينية تكون في المتوسط ​​أكثر سطوعًا بـ 10000 مرة من نبضات LCLS. وهذا رقم قياسي عالمي لأقوى مصادر الأشعة السينية المتوفرة اليوم.

"في غضون ساعات قليلة ، سينتج LCLS-IIقال مايك دن ، مدير LCLS ، "تم إنتاج المزيد من نبضات الأشعة السينية مقارنة بإصدار سابق من نفس الليزر على مدار حياته". "يمكن الآن الحصول على البيانات التي كانت تستغرق شهورًا لجمعها في غضون دقائق. سيؤدي ذلك إلى نقل العلم إلى المستوى التالي ، وتمهيد الطريق لمجموعة جديدة تمامًا من الأبحاث ، وتوسيع قدرتنا على تطوير تقنيات متطورة لحل أكبر المشكلات التي تواجه مجتمعنا ".

بمساعدة الفرص الجديدة ، سيتمكن العلماء من ذلكدراسة تفاصيل المواد المعقدة بدقة غير مسبوقة لإنشاء أشكال جديدة من الحوسبة والاتصالات ؛ التعرف على الظواهر الكيميائية النادرة لخلق مواد أكثر استدامة للصناعة والطاقة النظيفة ؛ دراسة كيفية أداء الجزيئات البيولوجية وظائف حيوية لتطوير أنواع جديدة من الأدوية ؛ استكشاف عالم ميكانيكا الكم عن طريق قياس حركات الذرات الفردية.

LCLS ، أول ليزر للأشعة السينية في العالمبدأ شعاع الإلكترون الحر (XFEL) في العمل في أبريل 2009 ، مما أدى إلى توليد نبضات من الأشعة السينية أكثر سطوعًا بمليار مرة من الأجهزة المماثلة. إنه يسرع الإلكترونات عند درجة حرارة الغرفة ، مما يحد من سرعته إلى 120 نبضة في الثانية.

الإصدار الجديد من المسرع يعمل بشكل قياسيدرجة حرارة منخفضة ، مما يسرع عملها عدة آلاف من المرات. لتحقيق درجة الحرارة هذه ، تم تجهيز الجهاز بوحدتين هيليوم مبردة. يعمل فريق SLAC Cryogenics عليها لمدة ثلاث سنوات.

"التبريد كان عملية حاسمة وقال أندرو بوريل ، رئيس مديرية تسريع SLAC: "يسعدنا أننا وصلنا إلى هذا الإنجاز ويمكننا الآن التركيز على تشغيل ليزر الأشعة السينية."

قراءة المزيد:

انظر إلى الطائرة بدون طيار "الصامتة" مع جيل جديد من الدفع الأيوني

قام ذكور ثلاثية الفصوص القديمة بربط الإناث أثناء التزاوج

لدى روسيا والولايات المتحدة طائرات Doomsday: كيف وأين ستطير في حالة نهاية العالم