Ученые готовятся к масштабной модернизации самого мощного в мире рентгеновского лазера, которая позволит лучше изучать атомный мир.
Министерство энергетики США одобрило проект модернизации Линейного когерентного источника света (LCLS) в Национальной ускорительной лаборатории SLAC. Это самый мощный рентгеновский лазер, используемый для научных исследований.
LCLS позволяет ученым изучать строительные блоки Вселенной, облучая атомы, наноструктуры и молекулы рентгеновскими лучами. Это дает возможность наблюдать атомные процессы, лежащие в основе работы мира, что особенно полезно для исследований в области квантовой физики, энергетики и биологических наук.
Лазер на свободных электронах LCLS генерирует яркий свет в широком диапазоне длин волн. Он работает, разгоняя электроны почти до скорости света и пропуская их через массив магнитов, что заставляет их испускать сконцентрированный яркий пучок фотонов.
Модернизация LCLS-II-HE удвоит энергию электронного пучка, что приведет к 3000-кратному увеличению яркости по сравнению с первоначальной версией. Для этого потребуется дополнительное охлаждение с помощью 23 новых криомодулей.
Ожидается, что модернизация значительно расширит научные возможности лаборатории SLAC. Проект стоимостью 716 миллионов долларов планируется завершить к 2030 году, хотя ученые надеются начать испытания гораздо раньше.
Модернизированный LCLS сможет производить более одного петабайта данных в день, которые можно будет использовать для обучения моделей машинного обучения и искусственного интеллекта в различных научных областях.
