Fizikai sukūrė superlaidų rentgeno lazerį, kuris yra šaltesnis už kosmosą

Komanda atvėsino dalelių greitintuvą iki -271˚C temperatūros, tokiomis sąlygomis jis tampa

superlaidūs ir gali pagreitinti elektronus subeveik nulinis energijos nuostolis. Tai vienas iš paskutinių žingsnių prieš LCLS-II sukuriant rentgeno impulsus, kurie yra vidutiniškai 10 000 kartų ryškesni nei LCLS impulsai. Tai galingiausių šiandien turimų rentgeno spindulių šaltinių pasaulio rekordas.

„LCLS-II pagamins vos po kelių valandųdaugiau rentgeno impulsų nei ankstesnė to paties lazerio versija, pagaminta per visą savo gyvavimo laikotarpį“, – sakė LCLS direktorius Mike'as Dunnas. „Duomenis, kurių rinkimas užtrukdavo kelis mėnesius, dabar galima gauti per kelias minutes. Tai pakels mokslą į kitą lygį, atvers kelią visiškai naujam mokslinių tyrimų spektrui ir padidins mūsų galimybes kurti proveržio technologijas, kad būtų išspręstos didžiausios mūsų visuomenės problemos.

Pasitelkę naujas galimybes, mokslininkai galėstirti sudėtingų medžiagų detales su precedento neturinčia raiška, kad sukurtų naujas skaičiavimo ir ryšių formas; nustatyti retus cheminius reiškinius, siekiant sukurti tvaresnes medžiagas pramonei ir švariai energijai; tirti, kaip biologinės molekulės atlieka gyvybiškai svarbias funkcijas kuriant naujas vaistų rūšis; tyrinėti kvantinės mechanikos pasaulį matuojant atskirų atomų judėjimą.

LCLS – pirmasis pasaulyje rentgeno lazerislaisvasis elektronų pluoštas (XFEL), pradėjo veikti 2009 m. balandį, generuodamas milijardą kartų ryškesnius rentgeno impulsus nei panašūs įrenginiai. Jis pagreitina elektronus kambario temperatūroje, o tai riboja jo greitį iki 120 impulsų per sekundę.

Naujoji greitintuvo versija veikia rekordiškaižema temperatūra, kuri pagreitina jos darbą kelis tūkstančius kartų. Norint pasiekti šią temperatūrą, įrenginyje yra du helio kriogeniniai įrenginiai. SLAC Cryogenics komanda su jais dirba trejus metus.

„Aušinimas buvo kritinis procesas irtai reikėjo daryti labai atsargiai, kad nebūtų pažeisti kriomoduliai“, – sakė SLAC greitintuvų direktorato vadovas Andrew Burrillas. „Džiaugiamės, kad pasiekėme šį etapą ir dabar galime sutelkti dėmesį į rentgeno lazerio veikimą.

Skaityti daugiau:

Pažiūrėkite į „tyliąjį“ droną su naujos kartos jonų varikliu

Senovės trilobitų patinai poravimosi metu pririšdavo pateles

Rusija ir JAV turi „Doomsday“ lėktuvus: kaip ir kur jie skris pasaulio pabaigos atveju