新浪科技訊 北京時間4月7日消息，據國外媒體報導，世界上最強大的X射線雷射器將進行一次價值10億美元（約合64億人民幣）的升級。加州的科學家們將為直線加速器相關光源（Linac Coherent Light Source，簡稱LCLS）添加一道新的雷射束，亮度是原先的10000倍，速度是原先的8000倍，從而提高該雷射器的功率。
這道新雷射束名為LCLS-II，將幫助科學家更好地看清原子在生命系統中的運動方式。研究人員稱，該雷射器的能量得到提升之後，將幫助我們在電器、能源和醫學等領域做出新的發現。
「LCLS-II將使X射線科學向前邁進一大步，為我們敞開一系列超快、超小物質相關研究的大門，」 LCLS的主管邁克·杜恩（Mike Dunne）說道，「這將大大增強我們研發未來新科技的能力，如新奇的電子產品、救命的藥品和富有創新精神的能源解決方案等。」
此次升級將到2020年才能最終完成，LCLS將於2018年關停一年時間。每年都有數百名科學家使用LCLS，以前所未有的精細程度一窺大自然最基本的物理過程。他們可以看到分子是如何形成或打破化學鍵的，還能看到電流在材料中迅速排布時、是如何充電的。
要想使雷射束的亮度達到原來的10000倍，雷射束每秒需要產生1百萬次X射線脈衝。新加入的X射線雷射束將和已有的雷射束一起運行，每道雷射束將佔據斯坦福直線加速器中心（Stanford Linear Accelerator Center，簡稱SLAC）2英裡（約合3.2公裡）長的直線加速隧道的三分之一。
和目前的設備一樣，LCLS-II將使用加速到接近光速的電子來產生亮度極高的X射線雷射束。這些電子從一連串磁體中間飛過（這一裝置名叫波蕩器），迫使電子按照彎彎曲曲的路徑飛行，並以X射線的形式釋放出能量。但這些電子被加速的方式則與現在的有很大區別，從而使LCLS-II的能力得到了進一步加強。
我們現在採用的方法是，將電子放在一根處於室溫的銅管中加速，每秒能產生120次X射線脈衝。但在研發LCLS-II時，研究人員將安裝一臺超導加速器。之所以叫做「超導」，是因為它的加速器空腔由金屬鈮製成，在冷凍到零下456華氏度（約零下271攝氏度時），電流損耗幾乎為零。
加速電子時，電子會從一連串這樣的空腔中穿過，產生幾乎連續不斷的X射線雷射束，每秒鐘產生一百萬次雷射脈衝，平均比LCLS亮一萬倍。
為了實現此次重大升級，斯坦福直線加速器中心已經與另外四所國家實驗室（阿貢國家實驗室、伯克利實驗室、費米實驗室和傑弗遜實驗室）以及康奈爾大學共同組建了一支研究團隊，每個實驗室都將為項目籌劃、組件設計、獲取和裝配做出重大的貢獻。(葉子)
新浪科技訊 北京時間4月7日消息，據國外媒體報導，世界上最強大的X射線雷射器將進行一次價值10億美元（約合64億人民幣）的升級。加州的科學家們將為直線加速器相關光源（Linac Coherent Light Source，簡稱LCLS）添加一道新的雷射束，亮度是原先的10000倍，速度是原先的8000倍，從而提高該雷射器的功率。
這道新雷射束名為LCLS-II，將幫助科學家更好地看清原子在生命系統中的運動方式。研究人員稱，該雷射器的能量得到提升之後，將幫助我們在電器、能源和醫學等領域做出新的發現。
「LCLS-II將使X射線科學向前邁進一大步，為我們敞開一系列超快、超小物質相關研究的大門，」 LCLS的主管邁克·杜恩（Mike Dunne）說道，「這將大大增強我們研發未來新科技的能力，如新奇的電子產品、救命的藥品和富有創新精神的能源解決方案等。」
此次升級將到2020年才能最終完成，LCLS將於2018年關停一年時間。每年都有數百名科學家使用LCLS，以前所未有的精細程度一窺大自然最基本的物理過程。他們可以看到分子是如何形成或打破化學鍵的，還能看到電流在材料中迅速排布時、是如何充電的。
要想使雷射束的亮度達到原來的10000倍，雷射束每秒需要產生1百萬次X射線脈衝。新加入的X射線雷射束將和已有的雷射束一起運行，每道雷射束將佔據斯坦福直線加速器中心（Stanford Linear Accelerator Center，簡稱SLAC）2英裡（約合3.2公裡）長的直線加速隧道的三分之一。
和目前的設備一樣，LCLS-II將使用加速到接近光速的電子來產生亮度極高的X射線雷射束。這些電子從一連串磁體中間飛過（這一裝置名叫波蕩器），迫使電子按照彎彎曲曲的路徑飛行，並以X射線的形式釋放出能量。但這些電子被加速的方式則與現在的有很大區別，從而使LCLS-II的能力得到了進一步加強。
我們現在採用的方法是，將電子放在一根處於室溫的銅管中加速，每秒能產生120次X射線脈衝。但在研發LCLS-II時，研究人員將安裝一臺超導加速器。之所以叫做「超導」，是因為它的加速器空腔由金屬鈮製成，在冷凍到零下456華氏度（約零下271攝氏度時），電流損耗幾乎為零。
加速電子時，電子會從一連串這樣的空腔中穿過，產生幾乎連續不斷的X射線雷射束，每秒鐘產生一百萬次雷射脈衝，平均比LCLS亮一萬倍。
為了實現此次重大升級，斯坦福直線加速器中心已經與另外四所國家實驗室（阿貢國家實驗室、伯克利實驗室、費米實驗室和傑弗遜實驗室）以及康奈爾大學共同組建了一支研究團隊，每個實驗室都將為項目籌劃、組件設計、獲取和裝配做出重大的貢獻。(葉子)