XFEL Eropa: Cahaya Pertama Untuk Laser Sinar-X Terbesar Di Dunia

XFEL Eropa, telah menghasilkan sinar laser sinar X pertama dan sekarang dianggap siap untuk pembukaan resminya pada bulan September.

Di wilayah metropolitan Hamburg, XFEL Eropa, laser sinar-X terbesar di dunia, telah mencapai tonggak sejarah terakhir sebelum pembukaan resmi pada bulan September. Fasilitas sepanjang 3,4 km, yang sebagian besar terletak di terowongan bawah tanah, telah menghasilkan sinar laser sinar-X pertamanya. Cahaya sinar-X memiliki panjang gelombang 0,8 nm-sekitar 500 kali lebih pendek dari pada cahaya tampak. Pada penguat pertama, laser memiliki tingkat pengulangan satu denyut per detik, yang kemudian akan meningkat menjadi 27.000 per detik.

Direktur Pelaksana XFEL Eropa Prof. Robert Feidenhans berkata: "Ini adalah saat penting bagi mitra kami dan kami telah bekerja selama bertahun-tahun. XFEL Eropa telah menghasilkan sinar laser sinar-X pertamanya. Fasilitas, yang banyak negara di seluruh dunia menyumbang pengetahuan dan komponen, telah lulus tes besar pertama dengan warna terbang. 

Rekan-rekan yang terlibat di European XFEL, DESY, dan mitra internasional kami telah menyelesaikan pekerjaan yang luar biasa. Ini juga merupakan kesuksesan besar untuk kolaborasi ilmiah di Eropa dan seluruh dunia. Kita sekarang bisa mulai mengarahkan kilasan sinar-X dengan cermin khusus melalui bagian terowongan terakhir ke ruang percobaan, dan kemudian selangkah demi selangkah memulai komisioning stasiun percobaan. 

Saya sangat menantikan dimulainya operasi pengguna internasional, yang direncanakan untuk bulan September. "Helmut Dosch, Ketua DESY Directorate, mengatakan:" Laser sinar-X Eropa telah dihidupkan kembali! Cahaya laser pertama yang dihasilkan hari ini dengan akselerator linier paling maju dan paling kuat di dunia menandai dimulainya era baru penelitian di Eropa. 

Fasilitas berteknologi tinggi unik di seluruh dunia ini dibangun dalam waktu singkat dan sesuai anggaran. Ini adalah keberhasilan sains yang luar biasa. Saya mengucapkan selamat kepada semua pihak yang terlibat dalam penelitian, pengembangan, dan pembangunan fasilitas ini dengan penuh semangat dan komitmen: karyawan DESY, European XFEL, dan mitra internasional. 

Mereka telah mencapai hasil yang luar biasa dan menunjukkan secara mengesankan apa yang mungkin dilakukan dalam kerja sama internasional. XFEL Eropa akan memberi gambaran paling rinci tentang struktur molekul bahan dan obat baru dan rekaman live baru reaksi biokimia. "

Sinar laser sinar-X dari XFEL Eropa sangat kuat dan satu miliar kali lebih terang daripada sumber cahaya sinkrotron konvensional. Panjang gelombang cahaya laser yang dapat dicapai sesuai dengan ukuran sebuah atom, yang berarti bahwa sinar-X dapat digunakan untuk membuat gambar dan film nanokosmos dengan resolusi atom-seperti biomolekul, dari mana pemahaman yang lebih baik mengenai dasar penyakit atau Pengembangan terapi baru bisa dikembangkan. 

Peluang lainnya termasuk penelitian tentang proses kimia dan teknik katalitik, dengan tujuan meningkatkan efisiensi mereka atau membuat mereka lebih ramah lingkungan; Bahan penelitian; Atau investigasi kondisi yang mirip dengan interior planet.

Sinar laser sinar-X dari XFEL Eropa dihasilkan dari berkas elektron dari akselerator linier superkonduktor, komponen kunci sinar laser X-ray. Pusat penelitian Jerman DESY, pemegang saham terbesar European XFEL, menempatkan akseleratornya beroperasi pada akhir April.

Kemampuan XFEEL - Laser Sinar X

Dalam terowongan akselerator sepanjang 2,1 km, pulsa elektron sangat dipercepat dan disiapkan untuk sinar laser sinar-X generasi berikutnya. Pada kecepatan yang mendekati kecepatan cahaya dan energi yang sangat tinggi, pulsa elektron yang kuat memasuki terowongan foton yang berisi ruas panjang 210 m dari perangkat pembangkit sinar-X. Di sini, 17 290 magnet permanen dengan kutub bergantian berinteraksi dengan pulsa elektron dari atas dan bawah.

Struktur magnetik, yang dikenal sebagai undulators, membawa elektron ke jalur "slalom", dan dengan setiap belokannya mereka melepaskan radiasi sinar-X dengan panjang gelombang pendek, yang mengintensifkan sepanjang peregangan undulator. Untuk pengapungan pertama, sinar X-ray diserap dan diukur sesaat sebelum tiba di ruang percobaan bawah tanah.

XFEL Eropa sepanjang 3,4 km adalah laser X-ray terbesar dan terkuat di seluruh dunia, dengan kemampuan menghasilkan pulsa sinar X sinar X yang pendek. Dengan lebih dari 27.000 kilasan cahaya per detik, bukan maksimum 120 detik per detik sebelumnya, luminositas yang sangat tinggi, dan pengoperasian paralel beberapa stasiun percobaan, ilmuwan mungkin bisa menyelidiki sampel yang lebih terbatas dan melakukan eksperimen mereka dengan lebih cepat. 

Oleh karena itu, fasilitas tersebut akan meningkatkan jumlah "beamtime" yang tersedia, karena kapasitas laser sinar-X lainnya di seluruh dunia telah terhalang oleh permintaan, dan fasilitas telah dipangkas secara keseluruhan.