В США запустили самый мощный в мире рентгеновский лазер: почему это важно

Фото: ScienceAlert

В Национальной ускорительной лаборатории SLAC, расположенной в штате Калифорния, был получен так называемый первый свет самого мощного в мире рентгеновского лазера LCLS II, пишет ScienceAlert.

После 10 лет разработок, на которые ушло более 1 млрд долларов, в Национальной ускорительной лаборатории SLAC был запущен самый мощный в мире рентгеновский лазер. LCLS II может создавать миллион рентгеновских вспышек в секунду, что почти в 8 тысяч раз больше, чем мог сделать предыдущий лазер LCLS. Таким образом он создает непрерывный луч рентгеновского излучения, который в 10 тысяч ярче, чем создавало прошлое устройство.

По словам физиков, теперь они могут более подробно фиксировать процессы на атомном уровне, также некоторые процессы можно будет наблюдать так, как никогда раньше и ученые надеются сделать совершенно новые открытия.

Разработчики из Национальной ускорительной лаборатории SLAC проводят исследования в физике элементарных частиц, а также исследования в области атомной физики, физики твердого тела, химии, биологии и медицины. Теперь с помощью нового рентгеновского лазера можно изучать квантовые события с более высоким разрешением, а также фиксировать химические процессы, которые происходят за чрезвычайно короткое время. В рентгеновском лазере LCLS-II свободные электроны ускоряются до скорости света и создают невероятно яркие и очень быстрые вспышки света на очень коротких длинах волн.

По словам ученых, с помощью LCLS-II можно исследовать самые маленькие и самые быстрые явления во Вселенной. Таким образом можно сделать новые открытия в самых разных научных дисциплинах — от здоровья человека до квантового материаловедения.

Для создания нового лазера были использованы самые передовые технологии и эта установка включает в себя сверхпроводящий ускоритель и набор из 37 криогенных модулей, которые работают при очень низких температурах. Таким образом осуществляется перемещение свободных электронов почти без потерь энергии. Также установка имеет два новых ондулятора, с низкой и с высокой энергией, которые создают рентгеновское излучение из ускоряющихся электронов.

Сейчас в мире существует всего несколько рентгеновских лазеров на свободных электронах и благодаря им ученые могли улучшить понимание многих явлений, в том космической погоды и процесса фотосинтеза. По словам ученых эксперименты с лазером LCLS-II начнутся в ближайшие недели и благодаря способности этого устройства делать возможным наблюдение за самыми маленькими и самыми короткими взаимодействиями между частицами можно сделать новые открытия в физике, химии и биологии.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ARDinform