Fyysikot ovat luoneet suprajohtavan röntgenlaserin, joka on avaruutta kylmempi

Tiimi jäähdytti hiukkaskiihdyttimen -271 ˚C:n lämpötilaan, missä olosuhteissa siitä tulee

suprajohtavia ja voi kiihdyttää elektronejalähes nolla energiahäviö. Tämä on yksi viimeisistä vaiheista ennen kuin LCLS-II tuottaa röntgenpulsseja, jotka ovat keskimäärin 10 000 kertaa kirkkaampia kuin LCLS-pulssit. Tämä on maailmanennätys tehokkaimmista nykyisin saatavilla olevista röntgenlähteistä.

"LCLS-II valmistuu muutamassa tunnissaenemmän röntgenpulsseja kuin saman laserin edellinen versio tuotettiin sen elinkaaren aikana", sanoi Mike Dunn, LCLS:n johtaja. ”Aiemmin kuukausia kestäneiden tietojen kerääminen on nyt saatavilla minuuteissa. Tämä vie tieteen uudelle tasolle, tasoittaa tietä täysin uudelle tutkimukselle ja laajentaa kykyämme kehittää läpimurtotekniikoita yhteiskuntamme suurimpien ongelmien ratkaisemiseksi.

Uusien mahdollisuuksien avulla tiedemiehet voivattutkia monimutkaisten materiaalien yksityiskohtia ennennäkemättömällä resoluutiolla luodaksesi uusia laskenta- ja viestintämuotoja; tunnistaa harvinaisia ​​kemiallisia ilmiöitä kestävämpien materiaalien luomiseksi teollisuuteen ja puhtaaseen energiaan; tutkia, kuinka biologiset molekyylit suorittavat elintärkeitä toimintoja uudentyyppisten lääkkeiden kehittämiseksi; tutkia kvanttimekaniikan maailmaa mittaamalla yksittäisten atomien liikkeitä.

LCLS, maailman ensimmäinen röntgenlaservapaa elektronisuihku (XFEL), aloitti toimintansa huhtikuussa 2009, ja se tuottaa röntgenpulsseja miljardi kertaa kirkkaampia kuin vastaavat laitteet. Se kiihdyttää elektroneja huoneenlämpötilassa, mikä rajoittaa sen nopeuden 120 pulssiin sekunnissa.

Kiihdytin uusi versio toimii ennätystasollamatala lämpötila, mikä nopeuttaa sen työtä useita tuhansia kertoja. Tämän lämpötilan saavuttamiseksi laite on varustettu kahdella kryogeenisellä heliumyksiköllä. SLAC Cryogenics -tiimi on työskennellyt niiden parissa kolmen vuoden ajan.

"Jäähdytys oli kriittinen prosessi jase oli tehtävä erittäin huolellisesti, jotta kryomodulit eivät vahingoittuisi", sanoi Andrew Burrill, SLAC Accelerator Directorate -osaston johtaja. "Olemme iloisia, että olemme saavuttaneet tämän virstanpylvään ja voimme nyt keskittyä röntgenlaserin toimintaan."

Lue lisää:

Katso "hiljaista" dronea uuden sukupolven ionivoimalla

Muinaiset trilobiittiurokset kiinnittivät naaraat parittelun aikana

Venäjällä ja Yhdysvalloissa on Doomsday-koneita: miten ja mihin ne lentävät maailman loppuessa