بزرگترین لیزر اشعه ایکس جهان روشن‌تر خواهد شد

دانشگاه استنفورد برای انجام تحقیقات بر روی ساختار اتم، مجهز به یک دستگاه لیزر از نوع اشعه‌ی ایکس است که تا کنون بزرگ‌ترین دستگاه جهان بوده است.

بزرگ‌ترین لیزر اشعه‌ی ایکس جهان که در دانشگاه استنفورد برای مطالعه روی ساختار اتم‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، برای بروزرسانی آماده می‌شود. پس از بروزرسانی، نازل لیزر این دستگاه ۱۰ هزار برابر سریع‌تر خواهد شد و سرعت آن نیز ۸ هزار برابر افزایش پیدا خواهد کرد. به بیان دیگر پس از بروزرسانی، این لیزر قابلیت متساعد کردن یک میلیون پالس در ثانیه را خواهد داشت.

دانشگاه استنفورد برای انجام تحقیقات بر روی ساختار اتم، مجهز به یک دستگاه لیزر از نوع اشعه‌ی ایکس است که تا کنون بزرگ‌ترین دستگاه جهان بوده است. محققان این دانشگاه با همکاری مشترک با شرکای تجاری خود، در حال بروزرسانی این دستگاه هستند. گفته می‌شود پس از بروزرسانی، این لیزر ۱۰ هزار برابر روشن‌تر و ۸ هزار برابر سریع‌تر خواهد شد. به بیان دیگر سرعت پالس‌های آن تا یک میلیون پالس در ثانیه افزایش پیدا خواهد کرد.

این دستگاه لیزر که LCLS-II (Linac Coherent Light Source II) نام دارد، پس از بروزرسانی مجهز به دومین نازل لیزر خواهد شد. برای ساخت چنین شاهکار علمی، نیاز به یک حفره‌‌ی شتاب‌دهنده‌ی فوق رسانا از جنس نیوبیوم است. لازم است این حفره بسیار سرد باشد و دمای آن در حدود منفی ۲۷۱ درجه‌ی سانتیگراد (منفی ۴۵۶ درجه‌ی فارنهایت) باشد. با استفاده از چنین حفره‌ای، لیزر ساخته شده با صفر درصد اتلاف انرژی، عمل رسانش الکتریکی را انجام خواهد داد. نسخه‌ی فعلی این دستگاه از حفره‌ای مسی برای شتاب‌دهی استفاده می‌کند که در دمای معمولی اتاق عمل می‌کند و سرعتی برابر با ۱۲۰ پالس در ثانیه دارد.

اما نازل اولیه نیز پس از این بروزرسانی به کار خود ادامه خواهد داد. بعلاوه می‌توان گفت کاربرد این نازل بیش از پیش خواهد شد چرا که ترکیب این دو نازل می‌تواند به محققان در مطالعه بر روی بازه‌ی بزرگ‌تری از انرژی کمک کند. با انجام این بروزرسانی آنها قادر خواهند بود تا بر روی فرآیندهای بسیار کوچک‌تر و سریع‌تری مطالعه کنند که پیش از این امکان بررسی آنها وجود نداشت یا این مطالعه سال‌ها طول می‌کشید. در نتیجه ساخت این نازل جدید می‌تواند به کشف‌های جدید در زمینه‌ی الکترونیک، انرژی و پزشکی بیانجامد. البته دانشمندان و محققان برای استفاده از این لیزر باید تا اوایل دهه‌ی ۲۰۲۰ میلادی صبر کنند.

بزرگترین لیزر اشعه ایکس جهان روشن‌تر خواهد شد