世界最强X射线激光器升级:每秒1百万次射线脉冲_亚洲城官网

北京时间4月7日消息，据国外媒体报道，世界上最强劲的X射线激光器将展开一次价值10亿美元（约合64亿人民币）的升级。加州的科学家们将为直线加速器涉及光源（LinacCoherentLightSource，全称LCLS）加到一道新的激光束，亮度是原本的10000倍，速度是原本的8000倍，从而提升该激光器的功率。　　图为艺术家所绘的概念图，展现出了电子从加速器空腔中盘旋的场景。

这些空腔将产生能量很大的激光束，每秒钟将产生一百万次X射线脉冲，相比之下远超过任何现有的、或正在设计中的X射线激光器。　　未来的LCLS-IIX射线激光器（蓝色右图）将被摆放在现有的LCLS加速器（红色右图）旁边。LCLS占有了斯坦福直线加速器中心加快隧道的最后三分之一。加装LCLS-II时，原铜加速器的前三分之一将被替换成超导加速器，每秒能产生一百万次X射线脉冲。

　　这些铌金属超导腔坐落于一连串地下低温恒温器中，当电子从加速器中较慢盘旋时，能量将大大增加。这一过程所需的能量来自于地面上产生的高能量射频场。

　　这道新的激光束取名为LCLS-II，将协助科学家更佳地看清楚原子在生命系统中的运动方式。研究人员称之为，该激光器的能量获得提高之后，将协助我们在电器、能源和医学等领域作出新的找到。

　　“LCLS-II将使X射线科学向前迈向一大步，为我们打开一系列超快、超小物质涉及研究的大门，”LCLS的主管迈克·杜恩（MikeDunne）说，“这将大大强化我们研发未来新的科技的能力，如新奇的电子产品、救命的药品和富裕创意精神的能源解决方案等。”　　此次升级将到2020年才能最后已完成，LCLS将于2018年关闭一年时间。

每年都有数百名科学家用于LCLS，以前所未有的细致程度一窥大大自然最基本的物理过程。他们可以看见分子是如何构成或超越化学键的，还能看见电流在材料中很快化学键时、是如何电池的。　　要想要使激光束的亮度超过原本的10000倍，激光束每秒必须产生1百万次X射线脉冲。

新的重新加入的X射线激光束将和有数的激光束一起运营，每道激光束将占有斯坦福直线加速器中心（StanfordLinearAcceleratorCenter，全称SLAC）2英里（约合3.2公里）宽的直线加快隧道的三分之一。　　和目前的设备一样，LCLS-II将用于加快到相似光速的电子来产生亮度极高的X射线激光束。这些电子从一连串磁体中间盘旋（这一装置名为波荡器），被迫电子按照弯弯曲曲的路径飞行中，并以X射线的形式释放出来能量。

但这些电子被加快的方式则与现在的有相当大区别，从而使LCLS-II的能力获得了更进一步强化。

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