قدرتمندترین لیزر اشعه ایکس جهان آماده پرتاب است

در آغاز سال 2023، این دستگاه فوق العاده توسط دانشمندان به داخل تونلی در اعماق سطح زمین پرتاب خواهد شد. لیزر اشعه ایکس که توسط آنها ساخته شده است اجازه می دهد نگاهی اجمالی به دنیای اتم ها و مولکول ها داشته باشیم.

ما در مورد لیزر اشعه ایکس ارتقا یافته منبع نور منسجم Linac (LCLS) صحبت می کنیم که اکنون LCLS-II نامیده می شود. این دستگاه قادر خواهد بود درخشان ترین اشعه ایکس را که تاکنون به دست آمده است ساطع کند. محققان می گویند این به آنها اجازه می دهد تا به اتم ها و مولکول های شیمیایی با سطحی از جزئیات که قبلاً امکان پذیر نبود، نگاه کنند.

شایان ذکر است که اولین لیزر LCLS قادر به انتشار 100 پالس اشعه ایکس در هر ثانیه بود. از سوی دیگر، LCLS-II نه تنها قادر به انتشار یک میلیون پالس در ثانیه خواهد بود، بلکه هر پالس 10 برابر روشن‌تر از پالس‌های ساطع شده توسط LCLS خواهد بود. به لطف این، دانشمندان به سطح کیفی جدیدی از توسعه خواهند رسید.

LCLS-II چگونه به نظر می رسد؟

کل دستگاه یک لوله فلزی به طول 3 کیلومتر است. از یک طرف، دانشمندان از پرتوهای فرابنفش برای بیرون کشیدن الکترون ها از یک صفحه مسی استفاده می کنند، سپس آنها را با پالس های تابش مایکروویو به سرعت هایی نزدیک به سرعت نور شتاب می دهند. به این ترتیب، الکترون‌ها از میان هزاران آهن‌ربا که هر چند میلی‌متر فاصله دارند، پرواز می‌کنند.

میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط این آهن‌رباها بر روی الکترون‌های در حال پرواز تأثیر می‌گذارد به طوری که آنها تا یک میلیون پالس پرتو ایکس در ثانیه ساطع می‌کنند. شایان ذکر است که در طول نوسازی، دانشمندان مجبور شدند پوشش مسی قسمت داخلی لوله را با یک پوشش نیوبیوم خنک شده تا دمای -271 درجه سانتیگراد جایگزین کنند. این به این دلیل است که لیزر جدید آنقدر قدرتمند است که می تواند به سادگی کل لوله را ذوب کنید.

چرا کسی به چنین لیزری نیاز دارد؟ اشعه ایکس دارای طول موجی نزدیک به اندازه یک اتم است که به دست آوردن تصاویری از اتم های منفرد در مولکول های ترکیبات شیمیایی امکان پذیر است. علاوه بر این، با کمک LCLS-II، مشاهده نحوه تشکیل و شکستن پیوندهای شیمیایی امکان پذیر خواهد بود. ما هرگز چنین فیلم هایی را ندیده ایم که تکامل مولکول های شیمیایی را نشان دهد.

شما می توانید به اوکراین در مبارزه با مهاجمان روسی کمک کنید. بهترین راه برای انجام این کار، کمک مالی به نیروهای مسلح اوکراین است Savelife یا از طریق صفحه رسمی NBU.

همچنین بخوانید:

• دانشمندان یک مغز کوچک با چشم از سلول های بنیادی رشد داده اند
• دانشمندان فقط در آزمایشگاه "زندگی روی شهاب سنگ ها" را ایجاد کرده اند