Lasers LCLS de raios-X ultra poderosos obtêm mais potência

Os primeiros testes bem-sucedidos do laser de raios X de ultra-alta potência atualizado foram realizados. Portanto, a fonte de luz coerente do acelerador linear (LCLS), que é capaz de mostrar moléculas individuais e até átomos literalmente bombardeando-as com intensos flashes de raios-X, tornou-se ainda mais poderoso e vou falar sobre essa atualização agora.

o que LCLS lasers

LCLS a configuração é um laser de raio-X rígido baseado em elétrons livres (XFEL). Esta configuração permite que você examine os menores objetos com os detalhes mais acessíveis.

Para que isso seja possível, a instalação acelera o feixe de elétrons e o direciona através de um bloco especial - um ondulador, que é um conjunto de ímãs que forçam os elétrons a vibrar de um lado para o outro lado.

Durante essas vibrações, são emitidos raios X, que são amplificados e usados ​​em vários experimentos.

Além disso, as explosões de raios-X duram apenas um femtossegundo (um femtossegundo é um milionésimo de bilionésimo de segundo). Graças a isso, é possível capturar processos que estão acontecendo muito rapidamente.

Primeiro start-up e modernização

O primeiro lançamento de um laser de raios-X superpotente foi feito em 2009 e durante sua operação antes da modernização, foi usado para examinar vírus, simular condições no centro partes de uma estrela, água fervente para estados de plasma novos e incomuns e até mesmo a formação da chamada "chuva de diamante" (que pode ocorrer periodicamente em planetas como Urano e Netuno).

E agora é hora de atualizar e agora LCLS - II tem o dobro do poder do raio-X.

Portanto, se antes a instalação podia operar 120 pulsos por segundo, depois da revisão, o número de pulsos controlados aumentou para um milhão por segundo.

Para possibilitar esse aumento, o ondulador foi atualizado. O novo conjunto consiste em duas metades, cada uma composta por milhares de ímãs individuais.

O uso de novos onduladores torna possível orientar com muita precisão o espaço entre os ímãs e, assim, fazer o ajuste mais preciso do comprimento de onda dos raios-X.

Os primeiros lançamentos e o ajuste fino do laser superpotente atualizado já foram feitos. No entanto, este é apenas o primeiro estágio da atualização. O restante das alterações será feito nos próximos dois anos.

Também será instalado um novo acelerador, que utilizará tecnologia supercondutora criogênica. Tudo isso será necessário para trazer a velocidade dos elétrons o mais próximo possível da velocidade da luz.

Dezenas de novos experimentos para estudar novos objetos estão à frente da instalação atualizada e superpoderosa.

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