世界最亮X光机开机

参考消息网9月22日报道据英国《新科学家》周刊网站9月18日报道,世界上最亮的X光机刚刚产生了它的第一束破纪录的X射线,这将使研究人员能够以无与伦比的细节观察原子、分子和化学反应。
这台X光机——美国加利福尼亚州SLAC国家加速器实验室的直线加速器相干光源-Ⅱ(LCLS-Ⅱ)X射线激光器——最近完成了一项十多年前开始的升级过程。它目前所产生的X射线亮度平均是原有LCLS所产生的X射线亮度的1万倍。
LCLS-Ⅱ通过涉及激光、电子、微波和磁铁的复杂过程产生X射线。首先,研究人员使用紫外线激光将电子从铜板中敲出,然后用发射强烈微波脉冲的装置加速这些电子。这些电子随后穿过由数千个磁体组成的迷宫。这使得它们来回摆动,并以可预测、受良好控制的爆发方式发射X射线。研究人员将这些脉冲引导到物体和材料上,对其内部结构进行成像。
LCLS-Ⅱ产生的X射线变得如此明亮,部分原因是SLAC团队用铌制成的衬里翻新了电子穿过的3公里长的金属管。当冷却到零下271摄氏度时,铌可以承受暴露在前所未有的高能电子中。为了使金属管保持适当的冷却,研究小组不得不在地下安装一个巨大的低温装置。
SLAC的迈克·邓恩说,还有其他工程方面的挑战:迷宫磁体必须极其精确地校准,以确保X射线脉冲具有正确的形状。他说:“该系统的每个部分都必须同时正常工作。”
邓恩及其同事于2022年9月开始发送电子穿过铌管。在过去12个月里,他们一直在校准这台机器的每一个部件,并逐步提高其功率。
澳大利亚乐卓博大学的纳迪娅·扎采平说:“这是一个令人难以置信的过程,它见证了这项用于观察自然活动的破坏性但强大的新技术的发明和建成。一开始,有很多怀疑论者,他们说这台闹哄哄、不稳定的机器野兽——第一台LCLS——永远不会带来新的科学。如今,十多年过去了,使用这些X射线已经很成熟,使我们能够以前所未有的细节观察生化过程是如何在原子尺度上发生的。”
扎采平说,LCLS-Ⅱ将使研究人员能够制作生物学过程的“分子电影”,比如哺乳动物视觉、光合作用、药物结合和基因调控等。
邓恩说,这台机器不仅能够产生明亮的X射线,而且能够在极短的时间内产生大量X射线,这将使研究人员能够看到技术上重要的材料内部发生了什么,例如用于人工光合装置或下一代半导体的材料。他说,此外,在量子水平上没有被完全理解的更奇特的材料——超导体或所谓的拓扑相——可以通过用LCLS-Ⅱ的X射线进行研究来揭开它们的神秘面纱。
邓恩说:“这是一个用途非常广泛的科学工具,就像一个强大的显微镜,可以研究从量子材料、生物系统、催化化学到原子物理学的一切,它将研究所有这些,还有很多很多。”
大家都在看
-
气候变暖 世界最北机场跑道“融化” 受气候变暖影响,全球最北端定期运行商业航班的机场——挪威斯瓦尔巴机场正面临跑道“融化”的困境,影响当地物资供应和旅游业发展。斯瓦尔巴机场位于挪威斯瓦尔巴群岛首府朗伊尔城,这座城市是世界上离北极最近的城 ... 世界之最04-23
-
气候变暖致世界最北机场跑道“融化” 这是6月22日在挪威斯瓦尔巴群岛拍摄的冰川。新华社记者 赵丁喆 摄受气候变暖影响,全球最北端定期运行商业航班的机场——挪威斯瓦尔巴机场正面临跑道“融化”的困境,影响当地物资供应和旅游业发展。斯瓦尔巴机场位 ... 世界之最04-23
-
世界上最坚硬的物质是什么?这几个答案,你选啥? 世界上最坚硬的物质是什么?各位同学,你们好。今天我们来看这样一道题目:世界上最坚硬的物质是什么?A.刚玉;B.金刚石;C.石墨烯;D.硫化碳块。世界上有许多不同类型的坚硬物质,它们的硬度和性质是各不相同的,但 ... 世界之最04-23
-
世界最美的8个美人,哪个是你心中的女神? 绝世美人都有自己的独特标志:费雯丽的灵俏,梦露的痣,葛丽泰嘉宝的冷艳,伊丽莎白泰勒的紫瞳,赫本的纯净高贵……我的女神是海蒂拉玛,百看不厌。看看哪个是你心中的女神。1,海蒂拉玛(1914-2000)。她是奥地利人 ... 世界之最04-22
-
世界地球日:这些“之最”你知道多少?考考你→ 每年的4月22日是世界地球日,这是专为世界环境保护而设立的节日。我们生存的这颗蓝色星球拥有神奇的地貌,孕育着多样的生命。从世界之巅到深海秘境,从广袤海洋到无尽沙漠,让我们一起探索“地球之最”。北京时间特 ... 世界之最04-22
-
咚咚大王!雨果20年被樊振东打服:太强了!他是世界上最厉害的 4月21日消息,4月20日晚,2025年国际乒联世界杯男单决赛中,巴西名将雨果-卡尔德拉诺以4比1战胜世界排名第一的国乒小将林诗栋,职业生涯首夺世界冠军,这也是中国男乒自2017年世界杯后首次丢掉“三大赛”单打冠军。 ... 世界之最04-21
-
12项世界之最的高楼终于动了,钱从哪来?未来能活下来吗? 天津117大厦要复工了。4月30日开始,这座停工多年的高楼要继续盖了。施工许可显示,这次复工主要做剩下的部分,包括117层的主楼和两栋三层的商业楼,总造价5个多亿,工期要到2027年。这栋楼2008年就开始建了,地下室 ... 世界之最04-21
-
世界上最厉害的九种动物。谁才是天下第一 网上对谁是世界上最厉害的动物特别感兴趣。总想着来一个排名,谁是天下第一,今天就直接说地球上最狠的九种动物,不绕弯子。这些动物要么力量碾压,要么攻击致命,野外遇到它们,跑就对了。估计也没机会跑了 第一名 ... 世界之最04-17
-
最终你相信什么,你就会成为什么。世界上最可怕的两个词 最终你相信什么就能成为什么。世界上最可怕的两个词,一个叫执着,一个叫认真。认真的人改变自己,执着的人改变命运。只要在路上就没有到不了的地方。 ... 世界之最04-16
-
中国大桥,再添世界之最 4月10日上午,随着最后一节钢箱梁精准接入合龙口,由广西交通投资集团投资、中交二航局承建的苍梧至容县高速公路(以下简称苍容高速)苍容浔江大桥成功合龙,即将进入桥面铺装施工阶段。苍容高速是广西梧州市与玉林 ... 世界之最04-14
相关文章
- 李嘉诚用亿万财富,缔造的5个世界之最,每一项都是钱堆出来的
- 世界之最,除了珠穆朗玛峰,你还知道几个?
- 拥有3个“世界之最”、1个“亚洲第一”的高校!常因名字被忽略
- 世界上什么最折磨人?
- 世界上最长寿的动物是什么?乌龟只能排第四名,第一名意想不到
- 上海,到底骗了多少人?居然拥有十个“世界之最”!
- 两个月多艘“世界之最”交付 这就是中国“船”说
- 生活中遇到的那些“世界之最”看完感觉每个都有遇到过
- “世界上最丑陋的动物”当选新西兰年度鱼类
- 扒一扒那些让人震惊的“世界之最”。
- 盘点:世界之最
- 阿尔瓦雷斯:亚马尔是世界上最优秀的球员之一,他的能力令人钦佩
- 点赞!又一世界之最!
- 世界上 7 种最可怕的食物(人们确实会吃)
- 108岁的箱石女士被认定为“世界上最年长在职理发师”
- 被称为“世界上最营养的早餐”,每天吃1个能延寿
- 世界储量之最
- 掘进天山建通途 这一大国重器创多项世界之最
- 【史海回眸】世界最古老种子库为战后苏联提供保障
- deepseek告诉我:这十个中国的世界之最,短期内很难被超越
热门阅读
-
世界最恐怖的3个地方,第一名位于中国,你去过吗? 01-04
-
世界上最长寿的人前10排行榜,中国占6个! 02-14
-
盘点一下世界之最,最长丁丁竟然有60㎝!! 04-26
-
全球最值钱的五大货币,竟然没有人民币和美元 05-10