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Début 2023, le fantastique appareil sera lancé par des scientifiques dans un tunnel profondément sous la surface de la terre. Le laser à rayons X développé par eux permettra d'entrevoir le monde des atomes et des molécules.
Nous parlons de la mise à niveau de la source de lumière cohérente Linac laser à rayons X (LCLS), maintenant appelée LCLS-II. L'appareil sera capable d'émettre les rayons X les plus brillants jamais réalisés. Les chercheurs disent que cela leur permettra d'examiner les atomes et les molécules chimiques avec un niveau de détail qui n'était pas possible auparavant.
Il convient de noter que le premier laser LCLS était capable d'émettre 100 impulsions de rayons X par seconde. LCLS-II, d'autre part, sera non seulement capable d'émettre un million de telles impulsions par seconde, mais chaque impulsion sera 10 XNUMX fois plus lumineuse que les impulsions émises par LCLS. Grâce à cela, les scientifiques atteindront un niveau de développement qualitativement nouveau.
À quoi ressemble le LCLS-II ?
L'ensemble du dispositif est un tuyau métallique de 3 km de long. D'une part, les scientifiques utiliseront le rayonnement ultraviolet pour faire sortir des électrons d'une plaque de cuivre, puis les accéléreront avec des impulsions de rayonnement micro-ondes à des vitesses proches de la vitesse de la lumière. Ainsi accélérés, les électrons traverseront alors une série de milliers d'aimants espacés de quelques millimètres.
Le champ magnétique créé par ces aimants agit sur les électrons volants afin qu'ils émettent jusqu'à un million d'impulsions de rayons X par seconde. Il est à noter que lors de la modernisation, les scientifiques ont dû remplacer le revêtement en cuivre de la partie interne du tuyau par un revêtement en niobium refroidi à -271 ° C. Cela est dû au fait que le nouveau laser est si puissant qu'il pourrait faites simplement fondre tout le tuyau.
Pourquoi quelqu'un aurait-il besoin d'un tel laser ? Les rayons X ont une longueur d'onde proche de la taille d'un atome, ce qui permet d'obtenir des images d'atomes individuels dans les molécules de composés chimiques. De plus, avec l'aide de LCLS-II, il sera possible d'observer comment les liaisons chimiques se forment et se rompent. On n'a jamais vu de tels films montrant l'évolution de molécules chimiques.
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