Fysikere har skabt en superledende røntgenlaser, der er koldere end rummet

Holdet afkølede partikelacceleratoren til en temperatur på -271˚C, under hvilke forhold den bliver

superledende og kan accelerere elektroner mednæsten nul energitab. Dette er et af de sidste trin, før LCLS-II producerer røntgenimpulser, der i gennemsnit er 10.000 gange lysere end LCLS-impulser. Dette er en verdensrekord for de mest kraftfulde røntgenkilder til rådighed i dag.

"På blot et par timer vil LCLS-II producereflere røntgenimpulser end en tidligere version af den samme laser produceret i løbet af dens levetid,” sagde Mike Dunn, direktør for LCLS. "Data, der tidligere tog måneder at indsamle, kan nu fås på få minutter. Dette vil tage videnskaben til næste niveau, bane vejen for et helt nyt spektrum af forskning og udvide vores evne til at udvikle banebrydende teknologier til at løse de største problemer, vores samfund står over for."

Ved hjælp af nye muligheder vil forskerne være i stand til detstudere detaljerne i komplekse materialer med hidtil uset opløsning for at skabe nye former for databehandling og kommunikation; identificere sjældne kemiske fænomener for at skabe mere bæredygtige materialer til industrien og ren energi; studere, hvordan biologiske molekyler udfører vitale funktioner for at udvikle nye typer lægemidler; udforske kvantemekanikkens verden ved at måle individuelle atomers bevægelser.

LCLS, verdens første røntgenlaserfri elektronstråle (XFEL), begyndte at fungere i april 2009 og genererede røntgenimpulser en milliard gange lysere end sammenlignelige enheder. Det accelererer elektroner ved stuetemperatur, hvilket begrænser dens hastighed til 120 impulser i sekundet.

Den nye version af speederen fungerer med rekordlav temperatur, hvilket fremskynder dets arbejde flere tusinde gange. For at opnå denne temperatur er enheden udstyret med to helium kryogene enheder. SLAC Cryogenics-teamet har arbejdet på dem i tre år.

“Afkøling var en kritisk proces ogdet skulle gøres meget forsigtigt for ikke at beskadige kryomodulerne,” sagde Andrew Burrill, leder af SLAC Accelerator Directorate. "Vi er glade for, at vi har nået denne milepæl og nu kan fokusere på driften af ​​røntgenlaseren."

Læs mere:

Se på den "støjsvage" drone med en ny generation af ionfremdrift

Gamle trilobithanner spændte hunnerne på under parringen

Rusland og USA har dommedagsfly: hvordan og hvor de vil flyve i tilfælde af verdens ende