Léasair X-gha a Astaíonn an Pulse is Cumhachtaí Riamh!

Le déanaí, rinne eolaithe ag Saotharlann Luasaire Náisiúnta SLAC dul chun cinn mór i réimse an taighde eolaíoch. Bhain siad úsáid as an áis Foinse Solais Luasaire Líneach (LCLS-II) i gCalifornia chun an chuisle X-gha is cumhachtaí go dtí seo a sheoladh.
Bhí fad na bíge seo chomh gearr sin gur ghin sé beagnach 1 terawatta fuinnimh - 1,000 i 4.4 trilliúnú soicind an tsoicind (atosoicindí), 000 ná an meánghiniúint cumhachta bliantúil de ghléasra cumhachta núicléiche. .
Is leagan uasghrádaithe é an LCLS-II den Fhoinse Solais Comhleanúnach Líneach, atá lonnaithe i Saotharlann Luasaire Náisiúnta SLAC Roinn Fuinnimh na SA, in aice le hOllscoil Stanford i bPáirc Menlo, Calif. leictreoin chun luas an tsolais a dhúnadh agus an léas a ascalú trí shraith réimsí maighnéadacha chun X-ghathanna diana a astú. Is féidir na X-ghathanna seo a úsáid chun íomhá a dhéanamh ar rudaí bídeacha, mar mhóilíní, chun na hidirghníomhaíochtaí idir adaimh laistigh díobh a bhreathnú.
Is féidir leis an LCLS-II suas le milliún bíog X-gha in aghaidh an tsoicind a astú, 8,000 oiread níos mó ná léasair LCLS níos luaithe. Nuair a chomhcheanglaíonn duine an ráta cuisle méadaithe leis an líon méadaithe leictreon in aghaidh na bíge, tá an gléas nua níos mó ná 10,000 uair níos gile ná an líon a bhí roimhe.
Go háirithe, is féidir leis an LCLS-II suas le 1 mhilliún bíog X-gha a astú in aghaidh an tsoicind, méadú 8,000-huaire ar an léasair LCLS roimhe seo. In éineacht leis an ráta cuisle méadaithe agus líon níos mó leictreon in aghaidh na bíge, tá an gléas nua níos mó ná 10,000 uair níos gile ná a réamhtheachtaí. Ina theannta sin, is féidir leis an bhfeiste bíoga gearra ó 10-50 femtoseconds a tháirgeadh, le tréimhsí bíge a shíneann go 250 femtoseconds le haghaidh X-ghathanna ísealfhuinnimh, agus tá sé in ann bíoga an-ghearr fiú níos lú ná 10 femtoseconds a chruthú.
Le tonnfhaid gearr den sórt sin, bíoga gearra, agus athrá tapa léasair, is féidir le heolaithe an gléas a úsáid chun féachaint ar imoibrithe ceimiceacha. Go bunúsach, is féidir le gach cuisle cumraíocht na n-adamh a bhaineann leis an imoibriú a íomháú, agus is féidir na híomhánna seo a cheangal le chéile ansin chun éifeacht cosúil le "scannán créamaithe" mhóilíneach a chruthú. In 2018, d’éirigh leis an áis LCLS scannán fís daonna agus na próisis cheimiceacha a bhaineann le fótaisintéis a tháirgeadh i 1,000 femtoseconds.
Ní hamháin go bhfuil an cumas ag LCLS-II rudaí beaga a shamhlú, ach tá cruinneas suas le 1 angstrom (10 ^{{}} méadar) aige freisin. Tabharfaidh an cumas seo deis do thaighdeoirí dul i ngleic le próisis adamhach i réimsí ó chórais bhitheolaíocha go fótavoltach agus cealla breosla. Ag an am céanna, cabhróidh an gléas léasair freisin le heolaithe iniúchadh breise a dhéanamh ar fheiniméin fhisiceacha ar nós superconductivity, ferroelectricity agus maighnéadas.
Ceann de na príomhchodanna den uasghrádú ná suiteáil roinnt teicneolaíochta réabhlóideach. Cé go n-oibríodh pedalanna gáis níos luaithe ag teocht an tseomra, úsáideann an LCLS-II uasghrádaithe cóimeáil pedal gáis sársheoltóra, a ligeann dó oibriú ag teochtaí chomh híseal agus gar absalóideach (-456 céim F nó -271 céim . ) Tá maighnéid níos fearr ag an LCLS-II freisin chun an léas leictreoin a luascadh.
Cé go bhfuil LCLS-II díreach tosaithe ar oibriú, thug rathúlacht pedals gáis LCLS go luath cúis dóchais do thaighdeoirí. d'úsáid níos mó ná 3,000 eolaithe an áis, agus iad ag foilsiú níos mó ná 1,450 páipéar. Is dócha go gcuirfear i bhfeidhm an t-astaírí bíge cumhachtach X-gha seo amach anseo agus táthar ag súil go dtabharfaidh siad léargais agus cinn nua chun cinn i réimse an taighde eolaíoch.