威尼斯wns.9778官网活动_vnsc威尼斯城官网

热门关键词: 威尼斯wns.9778官网活动,vnsc威尼斯城官网
当前位置:威尼斯wns.9778官网活动 > 科技中心 > 全球同步加速器展开终极大决战威尼斯wns.9778官网

全球同步加速器展开终极大决战威尼斯wns.9778官网

文章作者:科技中心 上传时间:2020-03-11

瑞典下一代X射线源点火

谁能造出最聚焦的X射线光源? 全球同步加速器展开终极大决战

威尼斯wns.9778官网活动 1

威尼斯wns.9778官网活动 2

瑞典MAX-IV实验室 图片来源:Perry Nordeng

瑞典MAX IV同步加速器的磁体 图片来源:DANFYSIK,TAASTRUP,DENMARK

电子开始在瑞典隆德的一个加速器中运行,研究人员希望,这标志着X射线科学的新纪元。

每天,在世界各地的数十个同步加速器中,电子被束缚在储存环周围,以促使其发射X射线,用于材料成像、识别化学反应产品和确定晶体结构等。

粒子加速器能产生被广泛用于从结构生物学到材料科学等领域的X射线。下一代技术有望降低全世界X射线源的成本,同时提高其性能,并进行之前无法实现的实验。

但是,光子科学家不想仅停留在老式的储存环阶段。10多年来,他们一直梦想“终极的”储存环——使用专门的磁铁来产生X射线。

项目总监Christoph Quitmann在接受《自然》杂志采访时表示,当地时间8月25日下午10点,首个电子束开始在隆德MAX IV设备的一个528米长、3吉电子伏特的机器中运行。据悉,MAX IV是全世界首个第四代同步加速器。

威尼斯wns.9778官网活动,目前,美国伊利诺伊州阿贡国家实验室先进光子源的研究人员正在采取措施研发这项技术。在这个过程中,他们希望能在该领域的研发中抢得先机,超越几个国际设备已经获得的成就。

“这意味着有些东西是命中注定不会提前发生的。”美国加州斯坦福直线加速器中心加速器物理学家Robert Hettel说,“过去许多环都很难达到这种早期的里程碑。”

在瑞典,终极储存环技术由MAX IV首创。MAX IV位于隆德市,是一个圆周为528米的同步加速器。2006年,通过更紧密地聚焦电子束,科学家首次寻求增加同步加速器X射线的强度和亮度。该设计依赖由7个磁铁组成的装置,被称为多弯曲消色差透镜,能够被放置在储存环周围20处地点以推动电子束的活动路径,直到电子束能基本上整齐地排列。该机器的主管Mikael Eriksson回忆道,很少有人相信该设备具有如此大的威力。

伊利诺伊州阿贡国家实验室X射线物理学家Chris Jacobsen表示,在演示第四代技术时,“获得第一束X射线是绝对重要的第一步”。他认为,MAX IV正“引领世界踏上同步加速光源的新道路”。

8月29日,在网上发布的一份报告中,阿贡实验室研究人员描述了他们期望如何升级配有多弯曲消色差透镜的圆周为1.1千米的APS。APS主管Brian Stephenson说:“一项具有革命性的新技术已经出现。”

据悉,MAX IV是在现有的MAX I、II、III基础上进行升级改造的,装置将提供宽能区范围内的最佳性能的同步辐射,以最大程度地满足各类研究和应用需求。在加速器中,电子束以接近光速的速度在环形真空管中环流。强有力的“弯曲磁铁”能控制电子环流,并“聚集”磁力推动电子联合起来抗拒相互斥力。然后,电子穿过能将它们向一边晃动的特殊磁铁,产生X射线脉冲,即同步加速辐射。

目前的储存环至多只有双弯曲消色差透镜——包含两个而非七个磁体。物理学家曾设想,磁体越多,电子束会越不稳定,因为电子束被弯曲得过于厉害且受到过多波动。但是,MAX IV的工作显示,非常紧凑的磁铁能使弯曲的路径缩短,以阻止波动的发生。

本文由威尼斯wns.9778官网活动发布于科技中心,转载请注明出处:全球同步加速器展开终极大决战威尼斯wns.9778官网

关键词: