O acelerador linear atualizado da Califórnia chega às primeiras luzes

Engenheiros que trabalham no laser de raios X mais poderoso do mundo há mais de uma década finalmente capturaram a primeira luz usando este instrumento, o que significa que a ciência com a máquina recém-ativada está quase chegando.

O laser é Linac (abreviação de acelerador linear) Coherent Light Source-II, ou LCLS-II, e será usado para produzir raios X de alta energia usados ​​para observar as menores e mais sutis maquinações de matéria e objetos. Suas interações. Gizmodo conseguiu Análise completa do LCLS ano passado E você pode verificar Fotos de dentro da estrutura do acelerador aqui.

O LCLS-II gerará um milhão de pulsos de raios X por segundo, uma grande melhoria em relação ao LCLS original 120 batidas por segundo. Os novos raios X serão 10.000 vezes mais brilhantes que os gerados pelo seu antecessor Ele literalmente lançará luz sobre fenômenos que não podem ser observados com a máquina original.

“Agora que existem muito mais fótons, há muito mais raios X que podem ser usados ​​na ciência”, disse Andrew Burrell, diretor associado do laboratório da Diretoria do Acelerador. Ele disse ao Gizmodo no outono de 2021. “Se você estivesse coletando dados… levaria muito tempo, a 120 disparos por segundo. Mas, a 1 milhão de disparos por segundo, não demoraria nenhum tempo.

“A luz do LCLS-II do SLAC iluminará os menores e mais rápidos fenômenos do universo e levará a grandes descobertas em disciplinas que vão desde a saúde humana até a ciência dos materiais quânticos”, disse a secretária de Energia dos EUA, Jennifer M. Granholm, em comunicado divulgado por SLAC. “Esta atualização para o laser de raios X mais poderoso que existe mantém os Estados Unidos na vanguarda da ciência dos raios X, fornecendo uma janela sobre como o nosso mundo funciona no nível atômico.”

O acelerador de três quilómetros de comprimento faz parte do Laboratório Nacional de Aceleradores SLAC, localizado abaixo de Menlo Park, Califórnia, onde durante 14 anos produziu raios X que os cientistas podem usar para observar tudo, desde os metais mais duros até à fotossíntese. Para o LCLS-II de um bilhão de dólares, os engenheiros tiveram que construir uma estação de resfriamento e resfriar o acelerador linear a -456 graus Fahrenheit (-271 grausx Celsius).

“Trabalhei em projetos LCLS por 17 anos. Trabalhei no primeiro, vi o segundo do berço ao túmulo e comecei o terceiro”, disse Greg Hayes, gerente de projeto LCLS-II, em uma videochamada com o Gizmodo. É enorme para mim. O que o SLAC e o Departamento de Energia fornecem aqui é uma ferramenta que será usada na ciência durante duas ou três décadas.

Eric Fauve, gerente da planta de refrigeração, Ele disse ao Gizmodo em 2021 Esperava-se que a primeira luz ocorresse no outono de 2022. Mas, como sempre, os horários mudaram. Em março, ventos fortes derrubaram árvores no campus do SLAC, cortando a energia do acelerador linear por três dias. O acelerador está aquecido Ele precisa ser resfriado a temperaturas muito baixas. O evento do vento custou à equipe cinco meses.

Alcançar a primeira luz significa que as equipes LCLS-II do SLAC demonstraram os parâmetros de raios X necessários para concluir o projeto. Nenhuma investigação científica foi ainda realizada com o LCLS-II – os primeiros utilizadores do acelerador atualizado chegarão em novembro – e os próximos dois meses serão preenchidos com verificações finais para garantir que o acelerador atualizado está pronto para a ciência. A operação final do LCLS-II continuará nos próximos dois anos.

Mas aperte o cinto. Quer você esteja interessado em filmes de moléculas ou em melhorar a eficiência das baterias dos telefones, o futuro da ciência e da tecnologiaAcontecendo agora, debaixo de uma colina em Menlo Park.

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