Рентгенов лазер ще чете тайните на материята

Проектът XFEL ще работи със свободни електрони

Бъдещият рентгенов лазер ще бъда създаден въз основа на сега съществуващи елементи от Германския електронен синхотрон (DESY), разположен в околностите на Хамбург.

© Дневник

Бъдещият рентгенов лазер ще бъда създаден въз основа на сега съществуващи елементи от Германския електронен синхотрон (DESY), разположен в околностите на Хамбург.



Европа отдавна е дала заявка да се превърне в общество, базирано на науката. Макар и засега това да изглежда все още проект за бъдещето, малките и по-големите стъпки, които Старият континент прави през последните години в тази посока, дават увереност на оптимистите, че заявката може и да стане реалност.


Така след старта на Седма рамкова програма за наука (FP7) през януари и официалното създаване на Европейския научен съвет през февруари дойде ред и на няколко по-конкретни проекта, чиято задача е да очертаят някои от параметрите на развитие на европейската наука. Особено важен и интересен сред тях е проектът за изграждане на Европейски рентгенов лазер за свободни електрони (XFEL), чийто официален старт беше даден миналата седмица в Хамбург в рамките на Четвъртата конференция, посветена на развитието на европейските изследователски инфраструктури (ECRI). Скромната церемония с участието на еврокомисаря по науката и изследванията Янез Поточник, германския министър на науката Анет Шаван и руския и френския й колеги, кмета на Хамбург и премиера на провинция Шлезвиг-Холщайн подсказа, че интересът към този на пръв поглед твърде абстрактен проект е сериозен.


Какво всъщност представлява XFEL? Лазерът ще бъде създаден въз основа на съществуващи сега инсталации и технологии в изследователския център Германски електронен синхотров (DESY) в Хамбург, особено важен сред които е FLASH - първият по рода си 260-метров лазер за свободни електрони, пуснат в действие през 2004 г. и генериращ най-късите засега вълни - едва 13.1 нанометра. След извършване на планираните подобрения той ще бъде в състояние да създава "меки", т.е. Безвредни, рентгенови лъчи с дължина на вълната от едва 6 нанометра. А тази радиация се използва от учените за извършване на изследвания в сферата на физиката на твърдите тела и повърхностите, плазмата и молекулярната биология. И FLASH, и XFEL, когато бъде изграден, ще използват разработената в DESY технология за схвръхпроводимо ускоряване TESLA, даваща възможност на частиците да се движат със скорост, близка до тази на светлината и същевременно поведението им да бъде следено и изучавано в детайли. "XFEL ще бъде много сложен инструмент, който ще отвори пътя към разбиране на функционирането на молекулите, атомите, химическите процеси в най-малките частици", заяви председателят на борда на директорите на DESY проф. Албрехт Вагнер.




Лазерът, чийто строеж ще започне през 2008 г., а пускът му е предвиден за 2013 г., засега има проектна стойност от 850 млн. евро, която може да нарасне до 1.082 млрд. евро. Общата дължина на инсталацията е 3.4 км, като началната точка е разположена в рамките на DESY в хамбургския квартал Баренфелд, а крайната - в градчето Шенефелд в съседната провинция Шлезвиг-Холщайн. Три четвърти от финансирането е осигурено от Германия, а останалите от партньорите в проекта - Великобритания, Дания, Франция, Гърция, Унгария, Италия, Китай, Полша, Русия, Испания, Швеция и Швейцария. Цялата система ще включва линеарен електронен ускорител, разположен в тунел на дълбочина от 6 до 38 м под земята и разклоняващ се в пет отделни тунела в последния километър, за да бъдат създавани особено ярки и немислимо къси (до 0.085 нанометра) лазерни лъчи с различни характеристики, начална и крайни станции, както и междинни контролни пунктове, особено в последния километър. Посредством тези лъчи учените ще бъдат в състояние да следят в реално време реакциите на молекулярно и атомно ниво в различни видове материи и материали. За разлика от проекта CERN, чието изграждане край Женева е в ход от няколко години и чиято задача е да се опита да проникне в тайните на материята, за да обясни възникването на вселената, XFEL ще има по-практическо приложение, обещават ръководителите на проекта.


Официалните лица, дали ход на XFEL, бяха единодушни, че той е в състояние да вдъхне нов живот на една важна сфера от европейската наука, определено губеща надпреварата в много сектори през последните години с американските и японските си конкуренти. Именно практическата приложимост на изследванията, които биха могли да се извършват в инсталацията, биха били в състояние да привлекат и задържат обещаващи и утвърдени учени и така да реализират идеята за превръщане на Европа в общество на науката, заявиха и Шаван, и Поточник. XFEL, когато бъде изграден, може да бъде в състояние да преодолее един особено типичен синдром за европейската наука - пропастта между фундаменталните и приложните изследвания, бяха убедени както политическите фигури, така и представители на научната общност. Остава да изчакаме няколко години, за да видим дали всички тези обещания ще бъдат реализирани именно по този начин.


-----------------------------


Обща дължинаоколо 3.4 км


Дълбочина6-38 м


Експериментална зала50х90 кв.м, на дълбочина от 14 м


Максимум енергия на електроните 20 GeV (гигаелектронволта)


Дължина на вълните на рентгеновата радиацияпод 0.1 нанометра


Пик на яркостта на ренгеновата радиация 5х1033 фотона/сек/кв.мм


Брой на електронни купове/сек30 000


Продължителност на един рентгенов импулспо-малко от 100 фемтосекунди (?10-13 сек)


Експериментални станции 10


Стойност на проекта 986 млн. евро (по цени от 2005 г.)


Продължителност на строежа6.5 години + 1.5 години за достигане на рутинна оперативна мощност

Коментари (6)
  1. Подредба: Сортирай
  1. 1 Профил на седефчо
    *****
    Неутрално

    синхотрон,синхотров = синхротрон
    линеарен(linear) = линеен
    немислимо къси лазерни лъчи - щом ще ги използват не разбирам как са немислими?

    ето и източника на информация за интересуващите се:

    http://xfelinfo.desy.de/

  2. 2 Профил на Николай
    *****
    Неутрално

    ================================
    ..............Лазерът ЩЕ бъде създаден въз основа на съществуващи сега инсталации и технологии в изследователския център Германски електронен синхотров (DESY) в Хамбург, особено важен сред които е FLASH - първият по рода си 260-метров лазер за свободни електрони, пуснат в действие през 2004 г. и генериращ най-късите засега вълни - едва 13.1 нанометра. След извършване на планираните подобрения той ЩЕ бъде в състояние да създава "меки", т.е. Безвредни, рентгенови лъчи с дължина на вълната от едва 6 нанометра. А тази радиация се използва от учените за извършване на изследвания в сферата на физиката на твърдите тела и повърхностите, плазмата и молекулярната биология. И FLASH, и XFEL, когато бъде изграден, ЩЕ използват разработената в DESY технология за схвръхпроводимо ускоряване TESLA, даваща възможност на частиците да се движат със скорост, близка до тази на светлината и същевременно поведението им да бъде следено и изучавано в детайли. "XFEL ЩЕ бъде много сложен инструмент, който ЩЕ отвори пътя към разбиране на функционирането на молекулите, атомите, химическите процеси в най-малките частици", заяви председателят на борда на директорите на DESY проф. Албрехт Вагнер.

    Лазерът, чийто строеж ЩЕ започне през 2008 г., а пускът му е ПРЕДВИДЕН за 2013 г., засега има проектна стойност от 850 млн. евро, която МОЖЕ да нарасне до 1.082 млрд. евро. Общата дължина........................
    ===========================
    Крайно време е Европа , да се откаже от съветския маниер , да се говори само в бъдеще време и да почне да говори в минало свършено време. Говори , след като си постигнал нещо РЕАЛНО!

  3. 3 Профил на линеарен синхотров
    *****
    Неутрално

    "лазер за свободни електрони", "линеарен", "синхотров", "молекулярно"
    "Максимум енергия" - максимална енергия
    "ренгеновата радиация" - излъчване
    Добре, че този тъпак не е лекар, а аз негов пациент, ще получа свръхдоза ренгеновата радиация Такова е нивото в България.

  4. 4 Профил на Sunder
    *****
    Неутрално

    Нямаше начин някой като вас мъдреци да не изходи някоя гениална мисъл.
    Що не си траете?! Поне малко, а?

  5. 5 Профил на ДЖОНИ
    *****
    Неутрално

    РАЗРАБОТКАТА Е НА НИВО.НАУКАТА НЕ СТАВА ЗА ТЪПИ КРАДЛИВИ БИЗИСМЕНИ И ПАРТИИНИ ИЗТЪРСАЦИ ОНИ САКАТ ДА КРАДНАТ СЕГА И ВЕДНАГА.

  6. 6 Профил на ддд
    *****
    Неутрално

    това са разработки базиращи се на теорията на руския учен КУМАХОВ директор на института по рентгенова оптика не плюйте Русия





За да коментирате, е нужно да влезете в профила си или да се регистрирате.
С използването на сайта вие приемате, че използваме „бисквитки" за подобряване на преживяването, персонализиране на съдържанието и рекламите, и анализиране на трафика. Вижте нашата политика за бисквитките и декларацията за поверителност. ОK