Регистрация
Имя: Пароль:
Забыл пороль

Самый мощный в мире рентгеновский лазер принимает форму около Стэнфорда

ВИДЕО: Самый мощный в мире лазер в Национальной ускорительной лаборатории SLAC позволяет исследователям исследовать вещество на атомном уровне, что позволяет им изучать химические взаимодействия. КЛИКНИТЕ СЮДА Если у вас возникли проблемы с просмотром видео или фотографий на вашем мобильном устройстве.

MENLO PARK - Проект стоимостью 1 миллиард долларов США по созданию самого мощного в мире рентгеновского лазера незаметно развивается возле Стэнфордского университета. Гигантский рентгеновский лазер, расположенный на глубине 30 футов под землей, является частью квеста, чтобы осветить некоторые из величайших загадок науки.

Обновление до Национальной ускорительной лаборатории SLAC, финансируемой Министерством энергетики в Менло-Парке, «позволит нам взглянуть на мир принципиально по-новому», - сказал Майк Данн, директор рентгеновского лазера в SLAC. Строительство началось в прошлом году, и два ключевых элемента проекта были доставлены и установлены в прошлом месяце.

Когда в начале следующего десятилетия модернизированная установка начнет проводить эксперименты, она катапультирует исследования неисследованных границ сверхмалого и сверхбыстрого производства, создавая рентгеновский лазер в 10 000 раз ярче и в 8 000 раз быстрее - испуская миллион импульсов каждую секунду - чем существующая система.

Беспрецедентное решение проекта не будет простым академическим упражнением. Этот гигантский лазер готов выстрелить в сердце некоторых из самых важных проблем человечества: энергии, здоровья и технологий.

Ученые говорят, что блестящий рентгеновский луч может помочь нам в разработке лекарств с меньшим количеством побочных эффектов, улучшенными батареями, хранилищем данных в стиле ДНК и новыми материалами, разработанными так, чтобы их атомы соответствовали друг другу.

  • ВИДЕО: Самый мощный в мире лазер в Национальной ускорительной лаборатории SLAC позволяет исследователям исследовать вещество на атомном уровне, что позволяет им изучать химические взаимодействия

    Первый криомодуль для LCLS-II прибыл в SLAC 19 января 2018 года. Связанные вместе и охлажденные почти до абсолютного нуля, 37 из этих сегментов ускорят электроны почти до скорости света и мощности LCLS-II, что является улучшением для страны… ™ единственный рентгеновский лазер на свободных электронах. (Фото любезно предоставлено Dawn Harmer)

  • Располагаясь на территории 426 акров, кампус Национальной ускорительной лаборатории SLAC - линейный ускоритель частиц длиной в две мили - самый длинный в мире. Обновление под названием LCLS II увеличит его до трех миль. Энди Фриберг и Мэтт Бирдсли / Национальная ускорительная лаборатория SLAC)

  • звук

    Галерея возобновит инсекунд

  • Изображение в разрезе криомодуля. Каждый большой цилиндр содержит слои изоляционного и охлаждающего оборудования, в дополнение к ниобиевым полостям, которые ускоряют электроны. Жидкий гелий используется для поддержания системы в отрицательных 456 градусов по Фаренгейту - четыре градуса выше абсолютного нуля. (Предоставлено Грег Стюарт / Национальная ускорительная лаборатория SLAC)

  • Инженер-механик Брайан Рейнольдс использует уникальный процесс очистки, чтобы подготовить кольцо для установки на пистолет-распылитель в специально сконструированном чистом помещении в Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли в пятницу, 4 августа 2017 года в Беркли, штат Калифорния. Пистолет-распылитель, который будет источником для почти непрерывного электронного пучка с высокой частотой повторения, который будет направлять импульсы рентгеновского лазера для проекта LCLS-II в Национальной ускорительной лаборатории SLAC в Менло-Парке, Калифорния (Courtesy Lawrence Berkeley National Laboratory)

  • Инженеры-механики Джо Валлиг и Брайан Рейнольдс используют уникальный процесс очистки для подготовки пистолета-распылителя в специально сконструированном чистом помещении в Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли в пятницу, 4 августа 2017 г. в Беркли, Калифорния. Почти непрерывный электронный пучок с высокой частотой повторения, который будет направлять импульсы рентгеновского лазера для проекта LCLS-II в Национальной ускорительной лаборатории SLAC в Менло-Парке, Калифорния (Предоставлено Национальной лабораторией Лоуренса Беркли)

  • Инжектор LCLS-II подготовлен к отправке в SLAC в Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли в пятницу, 19 января 2018 года в Беркли, Калифорния (предоставлено Национальной лабораторией им. Лоуренса в Беркли)

В LCLSII, несколько нереально названном обновлении Когерентного источника света Linac (LCLS), будут использоваться такие же низкие температуры, как и в космическом пространстве, для создания самых мощных рентгеновских лазерных лучей в мире. По завершении проекта длина объекта будет увеличена с двух миль до трех.

Ученые смогут наблюдать за движением отдельных атомов и замораживать действие событий, которые раньше были слишком быстрыми, слишком маленькими или слишком редкими для обнаружения и изучения.

«Представьте, что вы смотрите на город сверху», - сказал Данн. «Если вы делаете только две или три фотографии в день, вы можете немного понять, но ничего не узнаете о трафике. Если вы сделаете тысячи фотографий, вы поймете, что час пик, пробки и как движется движение ».

Он сказал, что это является ключом к инновации LCLS II - его способности разрезать такие события, как химические реакции, сворачивание белков или электроны, проходящие сквозь материал, на кусочки времени толщиной всего одну квадриллионную долю секунды. В этом крошечном масштабе, это разница между наблюдением движения транспорта и просто зная, где находятся здания.

Исследователи особенно стремятся превратить мощность лазера во внутреннюю работу фотосинтеза. Этот, казалось бы, простой химический процесс, при котором растения используют солнечный свет, углекислый газ и воду для приготовления пищи, имеет несколько загадочных промежуточных этапов.

«В настоящее время мы ограничены скоростью запуска рентгеновских лучей. Мы можем делать молекулярные фильмы о фотосинтезе, но они довольно грубые. С помощью LCLS II мы сможем создать почти непрерывный фильм, который показывает, что происходит между точкой А и точкой В », - сказал биофизик Юнко Яно из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли. «Понимание того, что природа делает во время фотосинтеза, может помочь нам создать технологии возобновляемой энергии, такие как жидкое топливо».

«Понимание того, что природа делает во время фотосинтеза, может помочь нам создать технологии возобновляемой энергии, такие как жидкое топливо»

Эти миллионы импульсов рентгеновского излучения в секунду также позволят исследователям собрать больше данных за меньшее время. LCLS II сможет запустить больше рентгеновских импульсов за несколько часов, чем нынешний лазер за всю свою жизнь.

Это увеличение скорости будет иметь серьезные дополнительные преимущества для исследователей. «Сейчас моя семья боится, когда я провожу эксперименты с использованием LCLS в SLAC. Я ухожу четыре дня подряд », - сказал биофизик Питер Цварт из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли. «Если я смогу завершить эксперимент за день, который будет иметь огромное значение для меня».

19 января первый кусок LCLS II, названный криомодулем, прибыл после поездки из Национальной лаборатории Ферми в Иллинойсе. Несколько дней спустя, 22 января, Национальная лаборатория им. Лоуренса Беркли поставила новую электронную инжекторную пушку.

Когда проект будет завершен, появится 37 40-футовых криомодулей, спроектированных так, чтобы они могли соединяться вместе, как сменные Legos. Каждый криомодуль содержит то, что физик SLAC Марк Росс сравнил с серией соединенных металлических шаров.

Каждый баллон состоит из элемента ниобия, который становится сверхпроводником при охлаждении почти до абсолютного нуля, который определяется как температура, при которой атомы сидят совершенно неподвижно. «Затем электрический ток течет через металл без сопротивления», - сказал Росс.

Когда вакуумные полости ниобиевых баллонов заряжаются электричеством, они помогают выстрелить проходящим электронам почти со скоростью света.

Отсутствие электрического сопротивления означает, что электричество, подаваемое в систему, не теряется в виде тепла. «Вы заряжаете сверхпроводящие воздушные шары, и они могут работать бесконечно долго, в отличие от LCLS, который накапливает тепло», - сказал Росс.

Это делает LCLS II более эффективным и без необходимости выключения для охлаждения между экспериментами, поэтому каждый день можно проводить больше экспериментов.

Для достижения этих температур ниже нуля, SLAC строит гигантский холодильник, который будет откачивать жидкий гелий при температуре минус 456 градусов по Фаренгейту - примерно так же холодно, как космос.

Электроны - тезка ускорителей частиц - это частицы, которые ускоряются. Второй кусок LCLS II, который прибудет, электронная «пушка», будет снабжать эти частицы.

Пушка запускает лазерный луч ультрафиолетового или видимого света на поверхности полупроводника, известной как катод. Конечным результатом является взрыв электронов с катода, проходящих по всей длине ускорительной трубки. Равномерный поток электронных сгустков, производимых пушкой, поможет быстрому выстрелу LCLS II в 1 миллион импульсов в секунду.

Изготовление каждой части этого следующего поколения оборудования требует уровня чистоты, который сделал бы даже аккуратный урод красавцем. По словам Росса, даже отпечатки пальцев внутри ниобиевых полостей криомодулей могли бы загрязнить чистый вакуум, который должны достичь технические специалисты.

Для наиболее чувствительных частей оборудования работа может быть выполнена только в чистой комнате, расположенной внутри другой большей чистой комнаты. Для подготовки компонентов к сборке специалисты Berkeley Lab разработали методику очистки деталей с помощью гранул сухого льда.

Остальные 36 криомодулей в настоящее время строятся и, как ожидается, поступят в SLAC в течение следующих 18 месяцев.

Поскольку LCLS II - это всего лишь один лазер, получение того, что исследователи называют «временем луча», чрезвычайно конкурентоспособно. Дунне частично поручено отобрать эксперименты, которые получают это время луча. Федеральное финансирование SLAC связано с необходимостью продвигать научные или технические знания. Это означает, что при проведении исследований на объекте устанавливается баланс между фундаментальной и прикладной наукой.

«Мы не пойдем в какой-то эзотерический мир, где людям наплевать на то, что мы делаем», - сказал он. «Это средство может ответить на фундаментальные научные вопросы о системах, которые имеют большое общественное значение».

Похожие

В мире заканчивается волоконная оптика
Польша в европейском хвосте быстрого интернета FTTH, и лидеры даже ускоряют свои инвестиции В феврале следующего года тысячи представителей мировой волоконно-оптической промышленности посетят выставочные залы Warsaw Expo XXI, чтобы обсудить развитие и будущее отрасли FTTH, то есть волоконную оптику, доставленную прямо в дома жителей и обеспечивающую соединение со скоростью не менее 100 Мбит / с. Хотя Польша будет принимать у себя конференцию FTTH, похвастаться здесь нечем - в конце 2013
Гдыня осмотрит, где город самый громкий
Акустические экраны являются наиболее эффективным оружием в борьбе с шумом в городе, где они не всегда им нравятся. фото Джоанны Курковской / Trojmiasto.pl Обновление акустической карты и программы защиты от шума является требованием Министерства окружающей среды и должно проводиться регулярно каждые пять лет. Недавние исследования из Гдыни происходят с 2013 года. Следующие появятся в следующем году и будут стоить городу почти 750 000. злотых. Что они дадут жителям?
Зеленая лазерная указка - высококачественный лазер + стоимость доставки только 1 зл.
Зеленая лазерная указка используется для показа во время проецирования, на доске или на природе. Очень хороший учебный инструмент. Лазер использует самые современные оптические технологии. Ручка изготовлена ​​из нескользкого материала. Лазер водонепроницаемый.
Oerlikon Balzers принимает французского специалиста по нанесению покрытий DMX «Oerlikon Balzers
Balzers, Лихтенштейн, 10 января 2017 г. - Oerlikon Balzers подписала соглашение о приобретении французского поставщика услуг по нанесению покрытий PVD Depots Metalliques Sous Vide (DMX). Это приобретение расширяет и улучшает предложение услуг Oerlikon Balzers во Франции и на рынке медицинского и формовочного инструмента. DMX со штаб-квартирой в Cluses, Франция, активно занимается PVD-покрытиями, предлагая технологию PVD Arc, а также предварительную и последующую обработку для оптимизации
Интернет-карта или как выбрать самый дешевый и лучший операторский пакет данных
В путанице интернет-предложений легко заблудиться, воспользоваться неправильным предложением или даже не догадываться о существовании некоторых операторов. Мы предлагаем помощь и список лучших онлайн предложений на рынке.
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ПАРК OJCOWSKI в гостях у ребёнка Локиетка в пещере цены
Всего в дюжине или около того километров от столичного Кракова находится опора девственной природы, место, где можно увидеть удивительные явления. Основанный в 1956 году, Ойцовский национальный парк является самым маленьким польским национальным парком. Через него протекают два ручья - Прудник и Ссповка , и во многом благодаря своему необычному характеру. Парк характеризуется белыми известняковыми скалами
Как рассчитать срок родов? 3 точных способы расчета даты родов
Вариантов, позволяющих рассчитать предполагаемую дату родов (врачи говорят аббревиатурой - ПДП), огромное количество. Например, можно сделать это с помощью сервиса на нашем сайте Расчет даты родов . Или положиться на данные, которые дало УЗИ плода (это якобы результативно исследования, однако и здесь есть свои «подводные камни»: плод может развиваться быстрее или медленнее, быть с низким весом или слишком большой). И если
Умные часы за 50 евро: что такое Simvalley Mobile PW-430?
Имя, которое звучит действительно "несексуально" и цена, которая заставляет вас думать о китайском ломе: может ли Simvalley Mobile PW-430.mp * вонять против других умных часов? Или это действительно худший одноразовый товар? Мы протестировали
Какие цены на зерно в сезоне 2018 года? Ознакомьтесь с мнением эксперта IAFE PIB.
... около 65% плантаций яровых злаков и почти 50% плантаций озимых злаков находятся под угрозой засухи. Особенно в следующих провинциях: Поморское, Куявско-Поморское, Великопольское, Варминско-Мазурское, Мазовецкое и Люблинское. - Мы ожидаем, что будем иметь дело с небольшими коллекциями, вероятно, на 10 или даже до 20%, - комментирует Жопачук. - В то же время потребление зерновых увеличится незначительно, - добавляет он. Какие факторы могут повлиять
SMETA Audit
... форму Sedex загружается около 20 000 аудитов SMETA. Каждый аудит SMETA содержит уникальный ссылочный код для обеспечения надлежащей проверки аудита SMETA. Он может быть использован в обычном аудите сайта или в Sedex Offline Audit Tool , SMETA доступен на английском, испанском и китайском языках. SMETA руководство рабочего процесса Вы новичок в Sedex

Комментарии

Вопрос - кто самый быстрый и самый дешевый и где вы можете получить его быстрее?
Вопрос - кто самый быстрый и самый дешевый и где вы можете получить его быстрее? Есть много компаний, которые предоставляют такие кредиты сегодня. Почти все они предлагают небанковские кредиты через Интернет, благодаря чему время, необходимое для выплаты денег, сокращается до 15 минут! Вам не предложат такой курс ни в одном банке! Услуга, в которой у вас есть возможность остаться, была создана для всех людей, для которых небанковские кредиты являются одним из способов воплощения вашей мечты
Во многих местах работы владение компьютером является обязательным, но что, если в нем около десятка сотрудников, а ноутбук среднего класса стоит около 1500 злотых?
Во многих местах работы владение компьютером является обязательным, но что, если в нем около десятка сотрудников, а ноутбук среднего класса стоит около 1500 злотых? У нас есть два варианта здесь: мы покупаем самые дешевые компьютеры на рынке и молимся, чтобы они не сломались быстро, мы проверяем предложения компаний по пост-лизингу (то есть ищем возможность приобрести подержанное оборудование). Самый большой недостаток этого второго решения состоит
Продвижение PKO BP: лучшая тренировка в мире Для кого?
Продвижение PKO BP: лучшая тренировка в мире Для кого? Новые клиенты До чего? до 31 марта 2019 года. Применяется ограничение в 2000 заявок . Сколько вы можете получить? 150 злотых в форме для спортивных магазинов 4F. Как легко / трудно получить? Условия 1. До 31 марта заключите договор ROR с картой 2. Экспресс маркетинговые согласия 3. Зарегистрируйтесь на странице продвижения 4. До 5 апреля сделайте один платеж с помощью безналичной
Total Validator используется некоторыми из лучших сайтов в мире и многими государственными организациями, так почему бы не присоединиться к ним сегодня?
Total Validator используется некоторыми из лучших сайтов в мире и многими государственными организациями, так почему бы не присоединиться к ним сегодня? Прочитайте больше о наших продуктах , а также почему они лучше , Последние новости 5 апреля 2019 г. Приложения Total Validator обновлены до
Сколько их в мире?
Сколько их в мире? На самом деле, в свете этой моды в Западной Европе и США на необанки / банки-претенденты, мы должны подумать, не станет ли это нашим новым ударом по экспорту. Чего не хватает? Как всегда - столица. Кто в Польше потратит 100-200 миллионов евро на завоевание мира финансов? © ℗
Около 45-60?
Сколько их в мире? На самом деле, в свете этой моды в Западной Европе и США на необанки / банки-претенденты, мы должны подумать, не станет ли это нашим новым ударом по экспорту. Чего не хватает? Как всегда - столица. Кто в Польше потратит 100-200 миллионов евро на завоевание мира финансов? © ℗
Что может повлиять на их форму и какова доля этой засухи?
Что может повлиять на их форму и какова доля этой засухи? фото Ева Плоплис Цены на зерно за рубежом (евро / т)

Что они дадут жителям?
430.mp * вонять против других умных часов?
Или это действительно худший одноразовый товар?
Вопрос - кто самый быстрый и самый дешевый и где вы можете получить его быстрее?
Во многих местах работы владение компьютером является обязательным, но что, если в нем около десятка сотрудников, а ноутбук среднего класса стоит около 1500 злотых?
Продвижение PKO BP: лучшая тренировка в мире Для кого?
Новые клиенты До чего?
Сколько вы можете получить?
Как легко / трудно получить?
Total Validator используется некоторыми из лучших сайтов в мире и многими государственными организациями, так почему бы не присоединиться к ним сегодня?