世界上最强悍的X射线激光已经点亮

发布时间：2023-09-22 12:31:56 所属栏目：外闻来源：网络

导读： 　　世界上最强的 X 光激光已被 SLAC National Accelerator Laboratory 所使用，这是由美国能源部领导的一个实验室。直线加速器相干光源II（LCLS-II）X射线自由电子激光器（XFEL）每分钟闪

　　世界上最强的 X 光激光已被 SLAC National Accelerator Laboratory 所使用，这是由美国能源部领导的一个实验室。直线加速器相干光源II（LCLS-II）X射线自由电子激光器（XFEL）每分钟闪烁100万次，比其前身亮1万倍。

　　拍摄照片和图像的能力对科学家来说是一个非常强大的工具。它不仅是一种记录数据的有效手段，而且也是一种非常强大的分析手段。例如，放慢事件的速度并观察事件发生的能力导致了非凡的发现，这可以追溯到第一次显示马的腿是如何运动的定格镜头。

　　当事情变得非常小、非常快时，问题就来了。超过一定的尺度，光波太长，根本无法捕捉到任何细节，需要更精细的调谐。这就是X射线，特别是硬X射线激光的用武之地。

　　耗资11亿美元的 LCLS-II XFEL 升级项目背后的想法是，通过制造每秒脉冲尽可能多的X射线激光器，并使这些脉冲尽可能明亮，从而延长时间，并产生尽可能高的分辨率。

　　它通过高功率地使用高能辐射地下连续高频率的波耦合的超导脉冲加速器来实现这一前所未有的目标，该加速器长2英里（3.2公里），处理4 GeV的能量。它被用来通过超导电磁铁将电子加速到接近光速。然后，这些电子会穿过一系列扭曲的磁场，导致电子发射出相干的X射线。然后电子被吸走，剩下的就是世界上最强大的X射线激光器，每秒脉冲100万次，比它的前身快8000倍，亮1万倍。

　　根据SLAC的说法，这种X射线是一种具有广泛应用的工具。例如，它可以实时拍摄光合作用等化学反应的影像。它还可以帮助分析复杂分子的结构，并帮助设计量子计算机。

　　美国能源部长詹妮弗·格兰霍姆（Jennifer Granholm）表示：“SLAC LCLS-II发出的光将照亮宇宙中最小、最快的现象，并在从人类健康到量子材料科学等学科领域带来重大发现。这次升级到现有最强大的X射线激光器，使美国保持在X射线科学的前沿，提供了一个窗口，了解我们的世界是如何在原子水平上运作的。祝贺SLAC非常有才华的工程师和研究人员，他们在过去的几年里为这个项目投入了如此多的精力，都是为了追求知识。”并且不断创新，我们希望能够继续保持这种势头，因为我们已经看到了一些积极的发展趋势。”

（编辑：成都站长网）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!