Home
» Wiki
»
Самый мощный в мире рентгеновский лазер
Самый мощный в мире рентгеновский лазер
Источник когерентного излучения Linac (LCLS), самый мощный в мире рентгеновский лазер, расположенный в Национальной ускорительной лаборатории SLAC в США, подвергнется серьезной модернизации, которая увеличит энергию рентгеновского излучения машины в 3000 раз.
После завершения модернизации рентгеновская энергия аппарата позволит ученым исследовать процессы на атомном уровне, чтобы ответить на многие вопросы в области биологии, материаловедения и квантовой физики.
Примерно к 2027–2030 годам лазер в SLAC удвоит свою рентгеновскую энергию. Фото: SLAC
LCLS — первая установка, генерирующая высокоэнергетические рентгеновские лучи (жесткие рентгеновские лучи) с использованием лазера на свободных электронах, созданная при финансовой поддержке Министерства энергетики США (DOE).
Установка начала работу в 2009 году. В 2023 году LCLS будет модернизирована и будет включать в себя сверхпроводящий ускоритель и магнитную структуру, называемую ондулятором, которая может генерировать как мягкие, так и жесткие рентгеновские пучки. Последняя модернизация, получившая название LCLS-II, позволяет установке генерировать один миллион рентгеновских импульсов в секунду. Для разгона электронов до высоких энергий с минимальными потерями энергии сверхпроводящий ускоритель в обновленной версии LCLS-II включает в себя 37 криогенных модулей, которые можно охлаждать до -271 градуса Цельсия.
Следующая модернизация, получившая название LCLS-II HE (высокая энергия), была недавно одобрена Министерством энергетики США. Она позволяет удвоить энергию электронного пучка, поступающего из сверхпроводящего ускорителя, тем самым удвоив энергию рентгеновского излучения.
Благодаря новой модернизации HE LCLS будет оснащен 23 новыми криогенными модулями, каждый из которых будет содержать восемь сверхпроводящих радиочастотных резонаторов для обеспечения оптимальной производительности. Все модули планируется установить в ускорительном туннеле к 2026 году.
Ожидается, что LCLS-II-HE произведет первые рентгеновские снимки примерно в конце 2027 - 2030 гг. Первая операция определит, насколько хорошо работает новый лазерный луч. На объекте имеется два ускорителя, и только сверхпроводящий ускоритель модернизируется, поэтому во время модернизации ускорители обычно продолжают обслуживать научные эксперименты.