Les lasers LCLS à rayons X ultra haute puissance obtiennent plus de puissance

Les premiers tests réussis du laser à rayons X ultra-haute puissance mis à jour ont été réalisés. Donc, la source de lumière cohérente de l'accélérateur linéaire (LCLS), qui est capable de montrer des molécules individuelles et même des atomes les bombardant littéralement avec d'intenses éclairs de rayons X, est devenu encore plus puissant et je vais vous parler de cette mise à niveau maintenant.

Quoi LCLS lasers

LCLS la configuration est un laser à rayons X dur basé sur des électrons libres (XFEL). Ce paramètre vous permet d'examiner les plus petits objets avec les détails les plus accessibles.

Pour rendre cela possible, l'installation accélère le faisceau d'électrons et le dirige à travers un bloc spécial - un onduleur, qui est un assemblage d'aimants qui forcent les électrons à vibrer d'un côté à l'autre côté.

Au cours de ces vibrations, des rayons X sont émis, qui sont ensuite amplifiés et utilisés dans diverses expériences.

De plus, les sursauts de rayons X ne durent qu'une femtoseconde (une femtoseconde équivaut à un millionième de milliardième de seconde). Grâce à cela, il est possible de capturer des processus qui se déroulent très rapidement.

Première mise en service et modernisation

Le premier lancement d'un laser à rayons X ultra-puissant a été effectué en 2009 et lors de son fonctionnement avant la modernisation, il a été utilisé pour examiner les virus, simuler les conditions dans le centre des parties d'une étoile, de l'eau bouillante à des états de plasma inhabituels et nouveaux et même la formation de la soi-disant «pluie de diamant» (qui peut se produire périodiquement sur des planètes telles que Uranus et Neptune).

Et maintenant il est temps de mettre à jour et maintenant LCLS - II a deux fois la puissance des rayons X.

Donc, si auparavant l'installation pouvait faire fonctionner 120 impulsions par seconde, alors après révision, le nombre d'impulsions contrôlées passait à un million par seconde.

Afin de rendre cette augmentation possible, l'onduleur a été mis à jour. Le nouvel assemblage se compose de deux moitiés, chacune composée de milliers d'aimants individuels.

L'utilisation de nouveaux onduleurs permet d'orienter très précisément l'espace entre les aimants et ainsi de réaliser le réglage le plus fin de la longueur d'onde des rayons X.

Les premiers lancements et le réglage fin du laser super puissant mis à jour ont déjà été effectués. Cependant, ce n'est que la première étape de la mise à jour. Le reste des changements sera apporté au cours des deux prochaines années.

Un nouvel accélérateur sera également installé, qui utilisera la technologie supraconductrice cryogénique. Tout cela sera nécessaire pour amener la vitesse des électrons aussi près que possible de la vitesse de la lumière.

Des dizaines de nouvelles expériences pour étudier de nouveaux objets sont en avance sur l'installation mise à jour et super puissante.

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