Представительство Национальной лаборатории SLAC Министерства энергетики США сообщает о том, что в работу запущен самый мощный в мире ускоритель лазерного луча. Рентгеновский лазер, основанный на технологии свободного движения электронов «Linac Coherent Light Source II» (LCLS-II) выдаёт миллион вспышек за одну минуту. Также утверждается, что установкой формируется самый яркий свет, когда-либо полученный системами такого типа. Уровень яркости в 10 000 раз выше предыдущей конструкции.
Ускоритель лазерного луча как мощный инструмент
Похоже, американским учёным отныне открываются совершенно новые пути производства фотографических снимков научной среды. Помимо эффективного средства записи данных, исследователи получат мощный инструмент анализа. Очевидный момент, функция замедленного хода событий позволяет совсем иначе увидеть происходящее.
Между тем, за границами определённого диапазона длина световых волн не позволяет уловить какую-либо деталь. Здесь требуется нечто более усечённое, желательно тонко настраиваемое. Для учёного мира таким нечто стали рентгеновские лучи, в частности, лазеры жёсткого рентгеновского излучения.
Модернизация установки «LCLS-II XFEL» обошлась американцам в $1,1 млрд. В результате модернизации получили сокращение времени и обеспечили максимально возможное разрешение задач. Новый рентгеновский лазер с высокой импульсной частотой и непревзойдённой яркостью обещает многое.
Как сообщается, здесь используется подземный сверхпроводящий ускоритель непрерывного действия. Протяжённость поля ускорения составляет 3,2 км, а энергетический потенциал достигает значения 4 ГэВ. Соответственно, достигается ускорение электронов посредством мощных сверхпроводящих электромагнитов. Результат ускорения — практически скорость прохождения света.
Массив электронов пропускается сквозь магнитные поля, за счёт чего электронной массой формируются когерентные рентгеновские лучи. В таком состоянии, если исключить электронную массу, формируется мощный рентгеновский лазер. Нынешний вариант даёт пульсации миллион раз в секунду и необычно яркое свечение.
Сформированный таким образом рентген фактически следует рассматривать инструментом, имеющим широкий спектр применения. Американские учёные уже подумывают о том, а не начать ли снимать фильмы о химических реакциях. То есть расчёт идёт на фотосинтез в реальном времени.
Значимые открытия или ядерная война?
Становится вполне достижимым анализ структуры сложных молекул, а также открываются новые пути в разработке квантовых компьютеров. Уже не останутся без внимания человека малые и очень быстрые явления Вселенной. Грядут значимые открытия в областях самых разных, от здоровья человека до квантового материаловедения. Правда, всё это актуально лишь при условии, что американцы не начнут ядерную войну при той политике, что имеет место сейчас.
При помощи информации: Stanford