Найпотужніший у світі рентгенівський лазер готовий до запуску

На початку 2023 року фантастичний апарат буде запущений вченими в тунель глибоко під земною поверхнею. Розроблений ними рентгенівський лазер дозволить зазирнути у світ атомів і молекул.

Мова йде про модернізований рентгенівський лазер Linac Coherent Light Source (LCLS), який тепер називається LCLS-II. Апарат зможе випромінювати найяскравіший з коли-небудь досягнутих рентгенівських променів. Дослідники стверджують, що це дозволить поглянути на атоми та хімічні молекули з таким рівнем деталізації, який раніше був неможливий.

Варто зазначити, що перший лазер LCLS був здатний випромінювати 100 рентгенівських імпульсів за секунду. LCLS-II, з іншого боку, не лише зможе випромінювати мільйон таких імпульсів за секунду, але й кожен імпульс буде в 10 тис. разів яскравішим за імпульси, які випромінює LCLS. Завдяки цьому науковці вийдуть на якісно новий рівень розвитку.

Як виглядає LCLS-II?

Весь пристрій являє собою металеву трубу довжиною 3 км. З одного боку, вчені використовуватимуть ультрафіолетове випромінювання для вибивання електронів з мідної пластини, а потім прискорюватимуть їх імпульсами мікрохвильового випромінювання до швидкості, близької до швидкості світла. Прискорені таким чином електрони потім пролітатимуть через серію тисяч магнітів, розташованих через кожні кілька міліметрів.

Магнітне поле, що створюється цими магнітами, діє на електрони, які летять, так, що вони випромінюють до мільйона рентгенівських імпульсів за секунду. Варто зазначити, що в ході модернізації вченим довелося замінити мідне покриття внутрішньої частини труби на покриття з ніобію, охолодженого до -271° С. Це пов’язано з тим, що новий лазер настільки потужний, що зміг би просто розплавити всю трубу.

Навіщо комусь потрібен такий лазер? Рентгенівські промені мають довжину хвилі, близьку до розміру атома, що дозволяє отримувати зображення окремих атомів у молекулах хімічних сполук. Крім того, за допомогою LCLS-II можна буде спостерігати, як утворюються та розриваються хімічні зв’язки. Таких фільмів, що показують еволюцію хімічних молекул, ми ще не бачили.

Ви можете допомогти Україні боротися з російськими окупантами. Найкращий спосіб зробити це – пожертвувати кошти Збройним Силам України через Savelife або через офіційну сторінку НБУ.

Читайте також:

• Вчені виростили «міні-мозок з очами» зі стовбурових клітин
• Вчені створили «життя на метеоритах» просто в лабораторії