luckyea77 (luckyea77) wrote,
luckyea77
luckyea77

В этом году начнет работу самый мощный в мире источник рентгеновского излучения

Специалисты американского Министерства энергетики готовятся к одному из наиболее важных событий этого года, которое без сомнений окажет огромное влияние на развитие науки и технологий будущего. Этим событием является ввод в строй ускорителя-синхротрона National Synchrotron Light Source-II (NSLS-II), который станет самым мощным в мире источником рентгеновского излучения, используемого для проведения исследований в области материаловедения, нанотехнологий, биохимии и бесчисленного множества других областей науки и техники.

Сооружение ускорителя NSLS-II, стоимость которого оценивается в 912 миллионов долларов, ведется сейчас в Лонг-Айленде, Нью-Йорк. После запуска ускоритель будет работать в течение нескольких десятилетий, обслуживая ученых со всех уголков земного шара. Эти ученые, которым для проведения исследований будет выделено определенное время работы NSLS-II, будут находиться в университетском городке, размещая свое экспериментальное оборудование в специальных помещениях.

В настоящее время установка синхротрона еще не готова к работе в ее полном составе и на полной мощности. Специалисты Национальной лаборатории Брукхейвена (Brookhaven National Laboratory), в чем ведении находится синхротрон, проводят последние монтажные работы и завершающие испытания, а первые эксперименты, в которых синхротрон заработает на полную мощность, запланированы на конец этого года.

Рентгеновское излучение синхротрона NSLS-II позволит получать снимки объектов, которые слишком малы для того, чтобы их можно было рассмотреть каким-либо другим способом. С помощью мощного рентгена ученые смогут исследовать различные структуры в нанометровом масштабе, материалы, которые могут быть использованы для создания следующих поколений топливных элементов, катализаторов, сверхпроводников и электроники. Кроме этого, источник рентгеновского излучения будет использоваться и в исследованиях, не имеющих к энергетике даже косвенного отношения, к примеру, для съемки структуры белков и других молекул биологического происхождения.



Синхротрон работает, излучая свободные электроны и разгоняя их к скорости, близкой к скорости света, внутри кольцевого ускорителя-синхротрона. Когда электроны разгоняются до необходимой скорости, они переводятся во второе кольцо, где они удерживаются на круговой траектории при помощи огромных магнитов. Во время этого движения электроны теряют скорость, а излишки их кинетической энергии высвобождаются в виде фотонов рентгеновского излучения. Это излучение фокусируется и выводится из кольца наружу через специальные волноводы, на конце которых находятся экспериментальные камеры, в которые помещаются исследуемые образцы. Синхротрон NSLS-II будет оборудован 30 волноводами с экспериментальными камерами, что позволит производить одновременно множество независимых исследований.

В конце прошлого месяца инженеры их Брукхейвена произвели первые включения синхротрона NSLS-II. В ходе этого была проверена работа ускорителя, генерация рентгеновского излучение и даже направление излучения по одному из волноводов. Следующим этапом испытаний станет открытие шторы волновода, что позволит "выпустить" рентгеновское излучение наружу и проверить работу высокочувствительных датчиков рентгена, которые находятся в самом конце пути излучения.

Следует заметить, что синхротрон NSLS-II является по сути, модернизацией существующего синхротрона NSLS (National Synchrotron Light Source), который вступил в строй в 1982 году и был остановлен в сентябре этого года. По сравнению с источником NSLS, новый источник NSLS-II вырабатывает рентген в 10 тысяч раз большей интенсивности, что открывает перед учеными совершенно новый уровень перспектив.

Tags: исследование
Subscribe
promo luckyea77 june 21, 2015 20:04 30
Buy for 10 tokens
В этой записи я буду давать ссылки на посты с лекциями и уроками в этом блоге: Учебные материалы и тесты: 11 ресурсов для бесплатного образования Проект "Лучшие кадры лучшей страны" Онлайн-курсы по высоким технологиям и инновациям Дистанционное образование в России (среднее профессиональное…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 3 comments