قوی ترین لیزر الکترونی بدون اشعه ایکس جهان فرا می رسد

قوی ترین لیزر الکترونی بدون اشعه ایکس جهان فرا می رسد به گزارش ما دیجیتال، دانشمندان آمریکایی می گویند قدرتمندترین لیزر الکترونی بدون اشعه ایکس جهان بزودی عملیاتی خواهد شد که کاربردهای آن بخصوص در انرژی پاک و داروسازی، بسیار زیاد است.


به گزارش ما دیجیتال به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، لابراتوار ملی شتاب دهنده SLAC متعلق به وزارت انرژی ایالات متحده درحال آماده سازی برای تامین انرژی قوی ترین لیزر الکترونی بدون پرتو ایکس جهان است که الکترون ها را بوسیله یک شتاب دهنده ابررسانای جدید عبور می دهد.
این پروژه جدید که LCLS-II نامیده می شود، حدودا آماده انتشار جریانی بی سابقه از پرتوهای ایکس فوق درخشان است که قبلاً هیچ گاه شاهد آن نبوده ایم.
دن گونلا(Dan Gonnella) دانشمند ارشد در SLAC در اطلاعیه ای اظهار داشت: دیدن اینکه الکترون ها تمام مسیر را در LCLS-II طی می کنند، دلیلی بر این است که ایده ما برای ساخت منبع یک دستگاه پرتو ایکس فوق رسانا و قدرتمند در SLAC کارساز خواهد بود. ما از کار خود مطمئن هستیم، اما تا آن زمان که نخستین الکترون ها را نبینیم، نتیجه را حس نخواهیم کرد.
یک دهه تلاش
این تلاش متعالی بیش از یک دهه طول کشیده و شاهد همکاری چهار لابراتوار ملی به اسامی Argonne، Berkeley Lab، Fermilab و Jefferson Lab بوده است. دانشگاه کرنل نیز به این پژوهش کمک کرده است.
نتیجه نهایی چشم گیر است.
دیوید کراوس(David Krause) از اعصای تیم پژوهش می گوید: LCLS-II پرتوهای ایکسی را تولید خواهدنمود که 10 هزار برابر روشن تر از دستگاه لیزرهای الکترونی موجود در SLAC است. این یک ارتقای تاریخی است که دیدگاه های غیرقابل تصوری را به تعدادی از مهم ترین سؤالات علمی دوران ما باز می کند.
وی ادامه داد: این دستگاه یک میلیون شلیک پرتو ایکس در هر ثانیه منتشر خواهدنمود که بسیار بالاتر از نرخ فعلی 120 شلیک در هر ثانیه است.
کاربردهای حاصل از این آزمایش بسیار زیاد و متنوع هستند، همچون برداشت انرژی خورشیدی برای نسل جدیدی از سوخت های پاک، ابداع روش های تولید پایدار برای صنعت و طراحی نسل جدیدی از داروها برمبنای توانایی ساخت نوارهای مولکولی بدن که به بیماری پاسخ می دهد.
این موضوع، دانشمندان SLAC را هیجان زده کرده است.
اندی بنول(Andy Benwell) مدیر مهندسی الکترونیک SLAC می گوید: ما با این شتاب دهنده ابررسانای جدید تنها به چند سؤال پاسخ نمی دهیم، بلکه به دانشمندان اجازه می دهیم به تعدادی باورنکردنی از سؤالات پاسخ دهند.
تمیز و بدون گرد و غبار
با این وجود، دستیابی به این نقطه عطف به آسانی انجام نشده است. این تیم به مدت 10 سال سخت کار کرده تا این تأسیسات جدید را بکر و عاری از هر گونه گرد و غبار نگه دارد، برای اینکه آلودگی می تواند به سرعت عملکرد حفره های ابررسانا را مختل کند.
جان اشمرگ(John Schmerge) مدیر اداره شتاب دهنده SLAC اظهار داشت: مطمئناً فرصت هایی برای ذرات غبار وجود داشت تا به درون شتاب دهنده ابررسانای جدید ما نفوذ کنند. خدمه حفره های نیوبیوم را در تأسیساتی که سال ها پیش از نصب آنها در SLAC فاصله دارند، ساختند. ممکنست این حفره ها در آن زمان تمیز بوده و به خوبی کار کرده باشند، اما بعد از آن باید آنها را با کامیون در سراسر کشور حمل می کردیم. سپس مجبور شدیم ماژول های سرمایشی را در طول فصل حریق در کالیفرنیا در تونل خود نصب نماییم و آنها را به هم جوش دهیم که همه ی اینها می توانستند گرد و غبار ایجاد کنند یا آنها را به داخل دستگاه راه دهند.
نیوبیوم یک فلز خاکی کمیاب است که برای ساخت یک شتاب دهنده با مقاومت نزدیک به صفر لازم است.
پرتوی الکترونی
حالا هدف اصلی جدید این تیم، بهبود کیفیت پرتو الکترونی است.
اشمرگ می گوید: اگر یک پرتوی الکترونی محکم داشته باشید، تولید پرتو ایکس بهتری خواهید داشت. در صورتیکه اگر پرتوی الکترونی تماماً پخش شود، فوتون های زیادی در آخر تونل دریافت نمی کنید.
اکسل براچمن(Axel Brachman) از دانشمندان SLAC می گوید: تولید یک پرتوی الکترونی با انرژی بالا به ما این حس را می دهد که همه چیز همانطور که ما امیدوار بودیم کار می کند.




منبع:

1402/05/20
15:08:57
5.0/5
250
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
نظر شما در مورد این مطلب
نام:
ایمیل:
نظر:
سوال:
= ۱ بعلاوه ۳
madigital.ir - حقوق مادی و معنوی سایت ما دیجیتال محفوظ است

ما دیجیتال

اخبار دیجیتال و فناوری اطلاعات