De bijgewerkte lineaire versneller van Californië arriveert bij het eerste licht

Ingenieurs die al meer dan tien jaar aan de krachtigste röntgenlaser ter wereld werken, hebben eindelijk met dit instrument het eerste licht vastgelegd, wat betekent dat de wetenschap met de nieuw geactiveerde machine bijna voor de deur staat.

De laser is Linac (afkorting van lineaire versneller) Coherent Light Source-II, of LCLS-II, en zal worden gebruikt om hoogenergetische röntgenstralen te produceren die worden gebruikt om naar de kleinste en meest subtiele machinaties van materie en objecten te kijken. Hun interacties. Gizmodo heeft het gehaald Volledige uitsplitsing van LCLS afgelopen jaar En je kunt het controleren Foto’s van binnenuit de versnellerstructuur hier.

LCLS-II zal één miljoen röntgenpulsen per seconde genereren, een enorme verbetering ten opzichte van de originele LCLS 120 slagen per seconde. De nieuwe röntgenstralen zullen 10.000 keer helderder zijn dan die van zijn voorganger Het zal letterlijk licht werpen op verschijnselen die met de originele machine niet kunnen worden waargenomen.

“Nu er veel meer fotonen zijn, zijn er veel meer röntgenstralen die in de wetenschap kunnen worden gebruikt”, zegt Andrew Burrell, associate laboratoriumdirecteur bij het Accelerator Directorate. Hij vertelde Gizmodo in het najaar van 2021. “Als je gegevens zou verzamelen… zou het bij 120 ronden per seconde lang duren. Maar bij 1 miljoen ronden per seconde kost het helemaal geen tijd.

“Het licht van SLAC’s LCLS-II zal de kleinste en snelste verschijnselen in het universum belichten en leiden tot grote ontdekkingen in disciplines variërend van de menselijke gezondheid tot de kwantummateriaalwetenschap”, aldus de Amerikaanse minister van Energie Jennifer M. Granholm in een verklaring van SLAC. “Deze upgrade naar de krachtigste röntgenlaser die er bestaat, houdt de Verenigde Staten in de voorhoede van de röntgenwetenschap en biedt inzicht in hoe onze wereld op atomair niveau werkt.”

De twee mijl lange versneller maakt deel uit van het SLAC National Accelerator Laboratory, gelegen onder Menlo Park, Californië, waar hij al veertien jaar röntgenfoto’s produceert die wetenschappers vervolgens kunnen gebruiken om naar alles te kijken, van de hardste metalen tot fotosynthese. Voor de miljarden kostende LCLS-II moesten ingenieurs een koelstation bouwen en de lineaire versneller afkoelen tot -456 graden Fahrenheit (-271 gradenx Celsius).

“Ik heb 17 jaar aan LCLS-projecten gewerkt. Ik heb aan de eerste gewerkt, de tweede van de wieg tot het graf gezien en aan de derde begonnen”, zegt Greg Hayes, LCLS-II-projectmanager, in een videogesprek met Gizmodo. Het is enorm voor mij. Wat SLAC en het ministerie van Energie hier bieden, is een hulpmiddel dat twee tot drie decennia in de wetenschap zal worden gebruikt.

Eric Fauve, manager koelinstallaties, Hij vertelde Gizmodo in 2021 Dat eerste licht zou naar verwachting in de herfst van 2022 plaatsvinden. Maar zoals altijd zijn de schema’s veranderd. In maart sloegen sterke winden bomen op de SLAC-campus om, waardoor de stroom naar de lineaire versneller drie dagen lang uitviel. Het gaspedaal is verwarmd Het moet worden afgekoeld tot zeer lage temperaturen. Het windevenement kostte het team uiteindelijk vijf maanden.

Het bereiken van het eerste licht betekent dat de LCLS-II-teams van SLAC de röntgenparameters hebben gedemonstreerd die nodig zijn om het project te voltooien. Er is nog geen wetenschappelijk onderzoek gedaan met LCLS-II – de eerste gebruikers van de geüpgradede versneller zullen in november arriveren – en de komende twee maanden zullen gevuld zijn met laatste controles om ervoor te zorgen dat de geüpgradede versneller klaar is voor de wetenschap. De definitieve exploitatie van LCLS-II zal de komende twee jaar worden voortgezet.

Maar maak je vast. Of je nu geïnteresseerd bent in films over moleculen of het verbeteren van de efficiëntie van telefoonbatterijen: de toekomst van wetenschap en technologieHet gebeurt nu, onder een heuvel in Menlo Park.

meer: Ik liep de nieuwste deeltjesversneller van Amerika binnen