المسرع الخطي المحدث في كاليفورنيا يصل إلى أول ضوء
المهندسون الذين عملوا على أقوى ليزر للأشعة السينية في العالم لأكثر من عقد من الزمن، تمكنوا أخيرًا من الحصول على أول ضوء باستخدام هذه الأداة، مما يعني أن العلم باستخدام الآلة التي تم تنشيطها حديثًا قد اقترب منا.
هل ندم إيلون ماسك على شراء تويتر؟ | مقابلة والتر إيزاكسون
الليزر هو Linac (اختصار للمسرع الخطي) Coherent Light Source-II، أو LCLS-II، وسيتم استخدامه لإنتاج أشعة سينية عالية الطاقة تستخدم للنظر في أصغر وأدق مكائد المادة والأجسام. تفاعلاتها. قام جيزمودو ب انهيار كامل من LCLS العام الماضي ويمكنك التحقق من صور من داخل هيكل المسرع هنا.
سيولد LCLS-II مليون نبضة من الأشعة السينية في الثانية، وهو تحسن هائل عن LCLS الأصلي 120 نبضة في الثانية. ستكون الأشعة السينية الجديدة أكثر سطوعًا بمقدار 10000 مرة من تلك التي تم توليدها من سابقتها وسوف يلقي الضوء حرفيًا على الظواهر التي لا يمكن ملاحظتها باستخدام الآلة الأصلية.
“الآن بعد أن أصبح هناك الكثير من الفوتونات، هناك الكثير من الأشعة السينية التي يمكن استخدامها في العلوم،” أندرو بوريل، مدير المختبر المساعد في مديرية المسرعات، أخبر Gizmodo في خريف عام 2021. “إذا كنت تقوم بجمع البيانات… فسيستغرق الأمر وقتًا طويلاً بمعدل 120 طلقة في الثانية. ولكن بمعدل مليون طلقة في الثانية، لا يستغرق الأمر أي وقت على الإطلاق.
“إن الضوء المنبعث من LCLS-II الخاص بـ SLAC سوف يضيء أصغر وأسرع الظواهر في الكون ويؤدي إلى اكتشافات كبيرة في تخصصات تتراوح من صحة الإنسان إلى علوم المواد الكمومية،” قالت وزيرة الطاقة الأمريكية جينيفر إم جرانهولم، في بيان صادر عن SLAC. “إن هذه الترقية إلى أقوى ليزر للأشعة السينية في الوجود تبقي الولايات المتحدة في طليعة علم الأشعة السينية، مما يوفر نافذة على كيفية عمل عالمنا على المستوى الذري.”
يعد المسرع الذي يبلغ طوله ميلين جزءًا من مختبر التسريع الوطني SLAC، ويقع أسفل مينلو بارك، كاليفورنيا، حيث أنتج لمدة 14 عامًا أشعة سينية يمكن للعلماء استخدامها بعد ذلك للنظر في كل شيء بدءًا من أصعب المعادن إلى البناء الضوئي. بالنسبة لـ LCLS-II الذي تبلغ تكلفته مليار دولار، كان على المهندسين بناء محطة تبريد وتبريد المعجل الخطي إلى -456 درجة فهرنهايت (-271 درجةس مئوية).
“لقد عملت في مشاريع LCLS لمدة 17 عامًا. قال جريج هايز، مدير مشروع LCLS-II، في مكالمة فيديو مع Gizmodo: “لقد عملت على الأول، ورأيت الثاني من المهد إلى اللحد، وبدأت الثالث”. “لقد كانت غالبية مسيرتي المهنية للبالغين. انها ضخمة بالنسبة لي. ما يقدمه SLAC ووزارة الطاقة هنا هو أداة سيتم استخدامها في العلوم لمدة عقدين أو ثلاثة عقود.
إريك فوف، مدير مصنع التبريد، أخبر Gizmodo في عام 2021 كان من المتوقع أن يكون ذلك الضوء الأول في خريف عام 2022. ولكن كما هو الحال دائمًا، تغيرت الجداول الزمنية، ففي شهر مارس، ضربت الرياح القوية الأشجار في حرم SLAC، مما أدى إلى انقطاع التيار الكهربائي عن المسرع الخطي لمدة ثلاثة أيام. تم تسخين دواسة الوقود وتحتاج إلى التبريد مرة أخرى إلى درجات الحرارة شديدة البرودة. كلف حدث الرياح الفريق في النهاية خمسة أشهر.
إن تحقيق الضوء الأول يعني أن فرق LCLS-II في SLAC قد أظهرت معلمات الأشعة السينية اللازمة لإكمال المشروع. لم يتم إجراء أي أبحاث علمية حتى الآن باستخدام LCLS-II – سيصل المستخدمون الأوائل للمسرع الذي تمت ترقيته في نوفمبر – وسيتم شغل الشهرين المقبلين بالفحوصات النهائية للتأكد من أن المسرع الذي تمت ترقيته جاهز للعلم. سيستمر التشغيل النهائي لـ LCLS-II خلال العامين المقبلين.
ولكن ربط حزام الأمان. سواء كنت مهتمًا بأفلام الجزيئات أو تحسين كفاءة بطاريات الهاتف، فمستقبل العلوم والتكنولوجيايحدث الآن، تحت تلة في مينلو بارك.
أكثر: مشيت داخل أحدث مسرع الجسيمات في أمريكا
