热点关注:  
放射性同位素 粒子加速器 辐照杀菌 无损检测 高新核材 辐射成像 放射诊疗 辐射育种 食品辐照保鲜 废水辐照 X射线 中广核技 中国同辐

新设备实现拍瓦系统与X射线自由电子激光配对

2021-10-10 19:39     来源:江苏激光产业技术创新战略联盟     X射线美国加速器实验室
导读:
SLAC实验室的新设备实现了拍瓦系统与X射线自由电子激光的配对,有望为极端物理研究提供更多的可能,助力热稠密等离子体、天体物理学和行星科学的研究。

极端条件下的物质升级(Matter in Extreme Conditions Upgrade,MEC-U)与实验室的直线加速器相干光源(Linac Coherent Light Source,LCLS)相结合,获得了美国能源部(DoE)科学办公室的批准,从概念设计阶段进入初步设计和执行阶段。


SLAC 全景图 来源:官网

SLAC国家加速器实验室(SLAC National Accelerator Laboratory),简称SLAC,位于美国加州,是美国能源部下属的国家实验室,由斯坦福大学负责运行管理。SLAC成立于1962年,已由原先主要从事粒子物理研究的实验室逐步发展成为一个从事天体物理学、光子科学、粒子加速器和粒子物理等多学科研究的综合实验室。

LCLS研究人员

“很高兴看到大家团结起来支持这个项目,我认为这一成就完全是整个团队的最好证明。这表明把高能激光和x射线自由电子激光(x-ray free-electron laser,XFEL)放在一起的想法现在得到了真正的实现,”SLAC科学家Arianna Gleason说。“通过协同工作,将使我们窥探到极端条件下的物理运动,从而打开一个新的领域,这可以说是里程碑式的突破。”

在与SLAC直线加速器相干光源(LCLS)耦合的一个新的自由电子激光实验设施中,两个最先进的激光系统——高功率拍瓦激光器和高能量千焦激光器,将被送入两个新的实验区。来源:Gilliss Dyer

SLAC将与劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)和罗彻斯特大学激光能量学实验室合作,在一个新的地下洞穴中设计和建造该设施。在那里,两个最先进的激光系统——高功率千兆瓦激光器和高能量千焦耳激光器,将实现配对,专门研究热稠密等离子体、天体物理学和行星科学。

“我们不仅与世界上一些领先的激光实验室合作,我们还与实验科学、高能密度科学以及美国能源部科学办公室用户设施等多领域的世界专家合作,来自世界各地的科学家都可以来这里做实验,”MEC-U项目主任Alan Fry说。

该项目建立在LCLS现有极端条件下物质设备所取得的成功基础之上。由美国能源部科学办公室的聚变能源科学项目资助,MEC使用短脉冲激光与来自LCLS的x射线激光脉冲耦合,来精确探测物质的特性。

Fry自信地说道:“利弗莫尔和罗彻斯特正在设计的新型高功率激光器凭借其自身的优势会处于世界领先地位。”事实上,这并非妄言,他们与LCLS的合作确实让该激光器具备了无与伦比的能力,处于领先地位。

MEC-U还将利用LCLS-II对LCLS设施进行升级,该设施将为探测这些等离子体提供超亮度的X射线激光束,使迄今为止可获得的x射线能量整整增加一倍。该设施将向全国和世界各地的研究人员开放,部分由LaserNetUS推动(美国成立的LaserNetUS激光研究网络包括能源部劳伦斯·伯克利国家实验室、得克萨斯大学奥斯汀分校、俄亥俄州立大学等9个机构,研究网络旨在促进全国实验室和大学对高强度激光设施的访问)。


推荐阅读

冷阴极X射线数字成像技术研究及应用

传统X射线管采用的都是热阴极技术,但热阴极因工作原理等诸多因素存在体积较大、重量大、耗能高、寿命短、电子发射调制时间长等不足,在核电射线检测中受到很大限制。 2021-10-11

X射线成像检测分析对保障用电安全的积极意义

X射线成像检测设备可以有效进行无损检测,通过影像图片的分析,方便深入了解工件状态,从而判断分析缺陷成因,为下一步的避免缺陷环节提供可靠的数据参考。 2021-10-09

天津大学胡文平、加州大学洛杉矶分校段镶锋AM:打破陈见!有机物晶体也能用于X射线成像

有机物一直认为并非是制备闪烁体的优良材料,因为组成有机物的原子大多为轻原子,其X射线吸收效率不高。然而近日的科研结果一举打破了有机物不适用于闪烁体的陈见。 2021-10-08

科学家首次用实验揭示了单个催化剂纳米粒子变活跃的情况

据外媒报道,一个由DESY领导的研究小组一直在使用高强度的X射线来观察单个催化剂纳米粒子的工作情况。 2021-10-07

X射线探伤机可用于检测PCBA的BGA焊接质量

PCBA的加工还有FPC的加工,都会涉及到BGA的检测。BGA的检测用X光探伤机,焊接BGA是将晶片下的焊点通过密布的锡球对应于PCB电路板的位置进行SMT焊接进行的。但为了更清楚地判断内部焊接点的质量,需要使用X光探伤机。这么操作的优点是可直接通过X光对电路板内部进行特殊的检测检测,而不需拆卸,不破坏内部结构,因此X光探伤机是PCBA加工厂家常用的BGA焊接检测设备。整个工艺流程并不复杂,举例子说:如果我们将一块能完整运转的PCBA板比作一个人,那... 2021-10-07

阅读排行榜