قدرتمندترین اشعه ایکس جهان برای اولین بار آزمایش شد

العربیه: وزارت انرژی ایالات متحده اخیراً قدرتمندترین اشعه ایکس جهان با نام LCLS-II که با هزینه 1.1 میلیارد دلار ساخته شده است را آزمایش کرد. دانشمندان از اشعه ایکس قدرتمند برای آزمایش‌های علمی پیشرفته استفاده می‌کنند.

قابلیت‌های چشمگیر LCLS-II را شتاب‌دهنده ابررسانایی تامین می‌کند که برای پرتاب پرتوهای ایکس ساخته شده است. این شتاب‌دهنده 37 ماژول دارد که می‌توانند هلیوم را تا دمای 271- درجه سانتیگراد سرد کنند، که فقط کمی بالاتر از صفر درجه مطلق است. تحت این دما، شتاب‌دهنده الکترون‌ها را به وضعیت یونیزاسیون بالا با اتلاف انرژی تقریباً صفر شتاب می‌دهد.

LCLS-II همچنین دو موج‌ساز جدید دارد که می‌توانند اشعه ایکس را از پرتوهای الکترونی تولید کنند. این موج‌ها که «نرم» و «سخت» نامیده می‌شوند، پرتوهای ایکس کم‌انرژی و پُرانرژی ایجاد می‌کنند، و به محققان این امکان را می‌دهند تا آزمایش‌های خود را با دقت بسیار بالاتر و امکان کاوش عمیق‌تر انجام دهند.

نسخه اولیه این ابزار که LCLS نام داشت، در ساختن اولین «فیلم مولکولی» برای مطالعه فرآیندهای شیمیایی پیچیده و تماشای چگونگی جذب نور خورشید و اکسیژن توسط گیاهان و جلبک‌ها نقش مهمی داشت. اشعه ایکس این ابزار همچنین می‌توانست چگونگی تکامل سیارات و نحوه تشکیل باران‌های الماس را روشن کند.

اکنون، LCLS-II که نسخه توسعه‌یافته و قدرتمندترشده LCLS است، می‌تواند با چالش‌هایی که به باور بسیاری هنوز دور از دسترس هستند، دست و پنجه نرم کند. محققان می‌گویند اینک با استفاده از این ابزار می‌توانند مواد کوانتومی را با جزئیات بیشتری مطالعه کنند، و راه را برای ساخت دستگاه‌های کوانتومی کارآمدتر، رایانه‌ها و پردازنده‌های فوق‌سریع هموار کنند.

LCLS-II همچنین محققان را قادر می‌سازد تا تصاویر فوری از واکنش‌های شیمیایی در مقیاس اتمی ثبت کنند، و به طراحی فرآیندهای کارآمدتر در صنایعی مثل تولید مواد شیمیایی و تولید انرژی و کاهش گازهای گلخانه‌ای کمک می‌کند.