プレスリリースによると、米国エネルギー省（DOE）のSLAC国立加速器研究所は、リニアックコヒーレント光源（LCLS）のX線自由電子レーザー（XFEL）を使用して最初のX線を放出した。 LLCS-IIと呼ばれるアップグレード版は11億ドルをかけて製造され、世界で最も強力なX線を放射することができる。
スタンフォード大学の SLAC 国立加速器研究所は、60 年以上にわたって科学を進歩させるための強力なツールを構築し、使用してきました。オリジナルの LCLS は世界初の XFEL で、2009 年 4 月に初光に達しました。
X 線が医療分野で日常的に使用されるようになったにもかかわらず、科学者は、生物学的材料や材料をより深く理解するために、より強力なバージョンを使用し続けています。オリジナルの LCLS は、室温で銅管を通して電子を加速し、1 秒あたり 120 個の X 線パルスに制限しました。
世界で最も強力な X 線レーザーは、毎秒最大 100 万パルスを発射する能力を誇ります。これにより、以前のバージョンよりも 8000 倍高速になり、世界で最も強力になりました。
LCLS-II はどのように機能しますか?
LCLS-II の強化された機能は、X 線を発射するために構築された超伝導加速器によるもので、この加速器はヘリウムを絶対零度よりもわずかに高い華氏 -456 度 (摂氏 -271 度) まで冷却できる 37 個のモジュールで構成されています。これらの温度では、加速器はエネルギー損失がほぼゼロで電子を高エネルギー状態に駆動します。
SLAC チームはオリジナルの銅管加速器を維持し、広いエネルギー範囲にわたるデータ収集を可能にし、より短時間でより多くのデータを収集すると同時に、施設で実施できる実験の範囲を広げました。
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新しい電子源に加えて、LCLS-II には、電子ビームから X 線を生成できる 2 つの新しいアンジュレーターも追加されました。 「ソフト」および「ハード」と呼ばれるこれらのアンジュレーターは、低エネルギーおよび高エネルギーの X 線を生成し、研究者がより高い精度で実験を実行し、より深くまで探査できるようにします。
LCLS は、複雑な化学プロセスを研究し、植物や藻類がどのように太陽光を吸収して私たちに酸素をリアルタイムで供給するかを観察するための最初の「分子膜」の作成に役立ちました。この装置の X 線は、惑星がどのように進化し、ダイヤモンド シャワーがどのように形成されるのかも明らかにします。
さらに強力な構成を備えた LCLS-II は、達成不可能と考えられている課題に取り組む準備ができています。研究者らは量子材料をより詳細に研究できるようになり、より効率的な量子デバイス、コンピュータ、超高速データ処理の構築への道が開かれるとプレスリリースには記載されている。
また、LCLS-II を使用すると、研究者は原子スケールで化学反応のスナップショットを取得できるようになり、化学生産やエネルギー生成などの分野でより効率的なプロセスの設計に役立ち、温室効果ガスの削減に貢献できます。彼は基本的に分子レベルでX線を撮影します。
この装置で実行できる実験の質は、世界中から何千人もの研究者を魅了するでしょう。
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世界で最も強力な X 線エミッターが作動するという記事は、 Economic Scenariosからのものです。
これは、Fri, 22 Sep 2023 06:00:27 +0000 の https://scenarieconomici.it/attivato-il-piu-potente-emettitore-di-raggi-x-al-mondo/ で Scenari Economici に公開された記事の自動翻訳です。