Начато сооружение нового рентгеновского лазера, в котором используется явление сверхпроводимости

В Кремниевой Долине (Silicon Valley), месте, известном как место скопления всех самых высоких современных технологий и новшеств, начато сооружение нового рентгеновского лазера, длина которого составляет 3 мили (4.8 километра) и в котором используется масса сверхпроводящих компонентов.

Этот лазер создается в Национальной лаборатории линейных ускорителей SLAC Национальной лаборатории имени Ферми, куда буквально недавно была доставлена первая криогенная секция.

Секции, длиной в 12.2 метра (40 футов), называемые криомодулями, являются «стандартными блоками» будущего лазера LCLS-II, который станет заменой существующего рентгеновского лазера на свободных электронах Linac Coherent Light Source (LCLS). В модулях установлен последовательный ряд криогенных узлов, изготовленных из ниобия. Эти узлы будут формировать электрические поля особой формы и большой силы, которые будут ускорять электроны почти до скорости света. Лазер LCLS-II будет вырабатывать в 10 тысяч раз более яркие импульсы, чем импульсы, вырабатываемые лазером LCLS. При этом, частота следования импульсов составит миллион раз в одну секунду.

Половина криомодулей нового лазера будет изготовлена в Национальной лаборатории имени Ферми, а вторая половина — в Национальном центре ускорителей имени Томаса Джефферсона, Вирджиния. Изначально каждый из созданных модулей будет проверен по отдельности на месте его сборки, после чего он будет отправлен в Кремниевую Долину. Эти модули будут устанавливаться в туннеле, который раньше занимало оборудование лазера SLAC, длина которого составляет 2 мили и который проложен на глубине 10 метров под поверхностью земли.

Благодаря потрясающим характеристикам нового лазера, ученые получат возможность изучения сложных материалов и процессов с беспрецедентной разрешающей способностью. Свет от нового лазера позволит увидеть редкие и переходные химические явления, изучить работу молекул биологического происхождения, заглянуть в странный мир квантовой механики и измерить параметры движения отдельных компонентов молекул и даже атомов.