据国外媒体报道,世界上最强大的X射线激光器将进行一次价值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相关光源(Linac Coherent Light Source,简称LCLS)添加一道新的激光束,亮度是原先的10000倍,速度是原先的8000倍,从而提高该激光器的功率。
这道新激光束名为LCLS-II,将帮助科学家更好地看清原子在生命系统中的运动方式。研究人员称,该激光器的能量得到提升之后,将帮助我们在电器、能源和医学等领域做出新的发现。
艺术家所绘的概念图,展现了电子从加速器空腔中飞过的场景
“LCLS-II将使X射线科学向前迈进一大步,为我们敞开一系列超快、超小物质相关研究的大门,” LCLS的主管迈克·杜恩(Mike Dunne)说道,“这将大大增强我们研发未来新科技的能力,如新奇的电子产品、救命的药品和富有创新精神的能源解决方案等。”
未来的LCLS-II X射线激光器(蓝色所示)将被放置在现有的LCLS加速器(红色所示)旁边
此次升级将到2020年才能最终完成,LCLS将于2018年关停一年时间。每年都有数百名科学家使用LCLS,以前所未有的精细程度一窥大自然最基本的物理过程。他们可以看到分子是如何形成或打破化学键的,还能看到电流在材料中迅速排布时、是如何充电的。
要想使激光束的亮度达到原来的10000倍,激光束每秒需要产生1百万次X射线脉冲。新加入的X射线激光束将和已有的激光束一起运行,每道激光束将占据斯坦福直线加速器中心(Stanford Linear Accelerator Center,简称SLAC)2英里(约合3.2公里)长的直线加速隧道的三分之一。