Fyzici vytvořili supravodivý rentgenový laser, který je chladnější než vesmír

Tým ochladil urychlovač částic na teplotu -271˚C, za těchto podmínek

supravodivý a může urychlovat elektrony stéměř nulová ztráta energie. Toto je jeden z posledních kroků předtím, než LCLS-II vytvoří rentgenové pulsy, které jsou v průměru 10 000krát jasnější než LCLS pulsy. To je světový rekord pro nejvýkonnější zdroje rentgenového záření, které jsou dnes k dispozici.

„Za několik hodin bude LCLS-II vyrábětvíce rentgenových pulsů než předchozí verze stejného laseru vyprodukovala za dobu své životnosti,“ řekl Mike Dunn, ředitel LCLS. „Data, jejichž shromažďování trvalo měsíce, lze nyní získat během několika minut. To posune vědu na další úroveň, připraví cestu pro zcela nové spektrum výzkumu a rozšíří naši schopnost vyvíjet průlomové technologie k řešení největších problémů, kterým naše společnost čelí.“

S pomocí nových příležitostí to vědci budou mocistudovat detaily složitých materiálů s bezprecedentním rozlišením za účelem vytvoření nových forem výpočetní techniky a komunikace; identifikovat vzácné chemické jevy za účelem vytvoření udržitelnějších materiálů pro průmysl a čistou energii; studovat, jak biologické molekuly plní životně důležité funkce pro vývoj nových typů léčiv; prozkoumat svět kvantové mechaniky měřením pohybů jednotlivých atomů.

LCLS, první rentgenový laser na světěvolný elektronový paprsek (XFEL), začal fungovat v dubnu 2009 a generoval rentgenové pulsy miliardkrát jasnější než srovnatelná zařízení. Urychluje elektrony při pokojové teplotě, což omezuje jeho rychlost na 120 pulzů za sekundu.

Nová verze akcelerátoru funguje rekordněnízkou teplotou, což několikatisícinásobně urychlí jeho práci. Pro dosažení této teploty je zařízení vybaveno dvěma heliovými kryogenními jednotkami. Tým SLAC Cryogenics na nich pracoval tři roky.

„Chlazení bylo kritickým procesem amuselo to být provedeno velmi opatrně, aby nedošlo k poškození kryomodulů,“ řekl Andrew Burrill, vedoucí ředitelství akcelerátoru SLAC. "Jsme rádi, že jsme dosáhli tohoto milníku a nyní se můžeme soustředit na provoz rentgenového laseru."

Přečtěte si více:

Podívejte se na „tichý“ dron s novou generací iontového pohonu

Starověcí trilobití samci připoutali samice během páření

Rusko a Spojené státy mají letadla Doomsday: jak a kam poletí v případě konce světa