نیوزویز — وزیر انرژی جنیفر ام. گرانهولم در 26 اکتبر از آزمایشگاه شتاب دهنده ملی SLAC وزارت انرژی ایالات متحده بازدید کرد تا از موفقیت آمیز بودن این موفقیت تجلیل کند. تکمیل از قدرتمندترین لیزر اشعه ایکس جهان. او همراه با معاون وزیر علوم و نوآوری DOE، دکتر جرالدین ریچموند و مدیر بخش علوم DOE، دکتر Asmeret Asefaw Berhe، از آزمایشگاه بازدید کردند و به کارکنان SLAC پیوستند در نان تست “نور اول” – اولین تولید اشعه ایکس – در ارتقاء منبع نور منسجم Linac (LCLS)، LCLS-II.
LCLS-II ده هزار برابر درخشان‌تر از نمونه اصلی، تا یک میلیون پالس پرتو ایکس در ثانیه شلیک می‌کند و توانایی دانشمندان برای مطالعه فرآیندهای طبیعت با سرعت‌های فوق‌العاده و مقیاس اتمی را تغییر می‌دهد و کشور را در خط مقدم اشعه ایکس نگه می‌دارد. علوم پایه.
گرانهولم، وزیر امور خارجه، گفت: «به خاطر این موفقیت باورنکردنی و قابل توجه تبریک می گویم. آمریکا اکنون خانه قدرتمندترین اتاق زیراتمی جهان است.
با توانایی گرفتن عکس های فوری در مقیاس اتمی از واکنش های شیمیایی در مقیاس زمانی آتوثانیه – مقیاسی که الکترون ها در آن حرکت می کنند – LCLS-II بینش بی سابقه ای از واکنش های شیمیایی و بیولوژیکی ارائه می دهد. دانشمندان به زودی از به‌روزرسانی LCLS برای کشف جزئیات مواد کوانتومی و فناوری‌های انرژی پاک و ایجاد زمینه‌های کاملاً جدید تحقیقاتی استفاده خواهند کرد.
گرانهولم، وزیر امور خارجه، گفت: با قوی‌ترین لیزر اشعه ایکس در جهان، می‌توانیم شیمی داروهای جدید را مطالعه کنیم. ما می‌توانیم ببینیم که چگونه داروها با پاتوژن‌ها در کوچکترین سطح مولکولی تعامل دارند، شاید حتی از همه‌گیری بعدی جلوگیری کنند.» ما می توانیم آینده تولید سوخت پاک و کارآمد انرژی را توسعه دهیم باتری ها. ما می توانیم بهتر طراحی کنیم کاتالیزورها برای فرآیندهای صنعتی ما می توانیم شرایط شدید را در یک راکتور همجوشی یا حتی در داخل سیاره خود کشف کنیم. و تلاش هایی که این پروژه را ممکن ساخته است، معنای دیگری نیز دارد. زیرا در ذات خود، انجام اکتشاف علمی تمرینی برای نزدیک کردن بشریت به یکدیگر است.»
معاون وزیر ریچموند، که از لیزر در تحقیقات خود استفاده کرده است، روشنایی، کیفیت و ماندگاری پالس های لیزر اشعه ایکس LCLS-II را ستود. او فرصت هایی را که این مرکز برای دانشمندان نسل بعدی فراهم می کند، برجسته کرد. او گفت: “LCLS به توسعه و راهنمایی کارکنان تحقیقاتی عالی ادامه خواهد داد.” این افراد در علم و فناوری لیزر پرتو ایکس فوق سریع تبدیل خواهند شد.
مدیر برهه به مردم پنج آزمایشگاه ملی که در ساخت این ارتقاء مشارکت داشتند، تبریک گفت و تشکر کرد. او گفت: «LCLS-II نشان می‌دهد که وقتی باهوش‌ترین ذهن‌ها را از پیشینه‌های مختلف حول یک هدف جسورانه گرد هم می‌آوریم، چه چیزی می‌توان به دست آورد. “مقیاس این دستاورد چیزی است که ما در DOE و در آزمایشگاه‌های ملی خود به خوبی انجام می‌دهیم، موسساتی که بر ساخت ابزارها و گرد هم آوردن استعدادهایی که ایالات متحده را در خط مقدم نوآوری جهانی نگه می‌دارند، متمرکز شده‌اند.”
ریچارد سالر، رئیس دانشگاه استنفورد، از تقریباً 600 کارمند SLAC و مشارکت کنندگانی که برای جشن گرد هم آمده بودند، نان تست کرد و از همه کسانی که در “دستاورد شگفت انگیز” مشارکت داشتند تشکر کرد.
انرژی عالی
پیش از جشن بعد از ظهر، جان سارائو، مدیر SLAC، میزبان مقامات DOE در یک تور پشت صحنه بود تا در مورد تحقیقات انرژی SLAC و عملکرد درونی LCLS بیاموزد.
در مرکز باتری SLAC-Stanford، آنها با دانشمندانی ملاقات کردند که در حال ایجاد کارایی بالا و ایمن هستند. باتری ها با استفاده از عناصر غنی از زمین چنین باتری ها پتانسیل کربن زدایی شبکه و حمل و نقل جهان را دارند. محققان همچنین توضیح دادند که چگونه خود را مهار می کنند هوش مصنوعی برای تسریع چرخه های یادگیری و توسعه برای فناوری های نوظهور باتری.
گرانهولم، منشی، کلکسیونرهای کوچک جریان مسی را در اختیار داشت که محققان آن را “نت های موسیقی” می نامند. در طی مطالعات اشعه ایکس روی سلول‌های کیسه‌ای کوچک باتری ها“، ساخته شده از گرافیت و عناصر غنی از زمین، جریان ها حس می کنند که در داخل چه اتفاقی می افتد باتری ها در حالی که آنها کار می کنند. مطالعات – انجام شده در منبع نور سنکروترون استنفورد (SSRL) SLAC – به دانشمندان کمک می کند تا بفهمند چگونه باتری ها همچنین نحوه طراحی شارژ سریع و ایمن را توضیح دهید باتری ها.
که در SUNCAT در آزمایشگاه کاتالیزوری، کارمندان یاد گرفتند که چگونه تحقیقات پایه می تواند به طراحی یک صنعت سوخت و شیمیایی جدید با پایداری در هسته آن کمک کند. کار این مرکز در تولید هیدروژن پاک، جذب و تبدیل CO2، و کودهای تجدیدپذیر – با پشتیبانی از تلفیق تئوری محاسباتی و آزمایش، مزیت امکانات اشعه ایکس SLAC، و مشارکت با صنعت – به ماموریت DOE برای پیشبرد فناوری های انرژی پاک در در طول دهه
LCLS-II در پشت صحنه
مکان‌های دیگر در این تور، افراد و فناوری‌هایی را که LCLS را تقویت می‌کنند، برجسته کردند. در اتاق کنترل شتاب‌دهنده، کارکنان توضیح دادند که چگونه ده‌ها صفحه با نور روشن به آنها اجازه می‌دهد وضعیت شتاب‌دهنده ابررسانا را نظارت کنند.
در تاسیسات برودتی LCLS، وزیر گرانهولم امضای خود را به کنار یک جعبه سرد اضافه کرد، یکی از یخچال های عظیم هلیوم مایع که شتاب دهنده 700 متری را تا 2 کلوین خنک می کند، دمایی کمتر از دمای فضا. مقامات با اعضای تیم برودتی LCLS-II ملاقات کردند که روند چندین ساله جایگزینی بخشی از شتاب‌دهنده مسی اصلی را با مجموعه‌ای از 37 کریو مدول ابررسانا ساخته شده در آزمایشگاه ملی شتاب‌دهنده فرمی و تأسیسات شتاب‌دهنده ملی توماس جفرسون و نصب در یک تونل شتاب دهنده، 30 فوت زیر زمین. الکترون‌های شتاب‌دار به محفظه مکانیسم موج منتقل می‌شوند، جایی که یک سری آهن‌ربای قدرتمند پرتو الکترونی را تکان می‌دهند تا اشعه ایکس تولید شود. موج‌سازهای LCLS-II توسط آزمایشگاه ملی لارنس برکلی و آزمایشگاه ملی آرگون طراحی و ساخته شدند.
با دنبال کردن مسیر پرتو لیزر، تور به سمت سالن آزمایش LCLS در همان نزدیکی ادامه یافت تا از ابزار پراکندگی پرتو ایکس غیرالاستیک تشدید کننده، به نام‌های chemRIXS و qRIXS بازدید کند، جایی که دانشمندان از پرتوهای ایکس فوق‌العاده و سریع LCLS برای ثبت رویدادهای شیمیایی نادر استفاده خواهند کرد. پدیده های کوانتومی را در ماده آشکار می کند. به عنوان مثال، پالس های سریع نور پرتو ایکس را می توان برای گرفتن عکس های فوری از نحوه واکنش مولکول ها به نور خورشید برای مطالعه فتوسنتز مصنوعی استفاده کرد.
وزیر با تأمل در موفقیت LCLS-II، رهبری SLAC و اهمیت تحقیقات علوم پایه را در دستیابی به اهداف انرژی پاک کشور، مانند کارآمدتر کردن پنل‌های خورشیدی و توربین‌های بادی و توسعه راه‌هایی برای استفاده از سوخت هیدروژن پاک، ستود. او گفت که امکاناتی مانند LCLS مواردی از این قبیل را “کارآمدتر و بهتر برای دستیابی به آن اهداف” می کند. “علوم بنیادی برای ما حیاتی است که بتوانیم انرژی پاک داشته باشیم، و این چیزی است که در مورد آن است.”
میلیاردها ستاره
مقامات آخرین توقف در این تور را در دوربین میراث فضا و زمان (LSST) انجام دادند، بزرگترین دوربین دیجیتال جهان با بزرگترین عدسی که تاکنون برای نجوم زمینی ساخته شده است. این یک فرصت نادر برای دیدن دوربین در اتاق تمیز SLAC بود، زیرا محققان قبل از اینکه به شیلی منتقل شود و روی تلسکوپ نقشه‌برداری سیمونی رصدخانه Vera C. Rubin نصب شود، سنگ تمام گذاشتند. او در آنجا به مدت 10 سال از آسمان شب نیمکره جنوبی عکس می گیرد.
دانشمندان SLAC توضیح دادند که چگونه این تصاویر برای رصد 20 میلیارد کهکشان، 20 میلیارد ستاره در کهکشان راه شیری و حدود شش میلیون جرم در منظومه شمسی ما ترکیب می شوند و دانشمندان چگونه از داده ها برای مطالعه استفاده خواهند کرد. ماده تاریکماده اسرارآمیزی که حدود 85 درصد از ماده جهان را تشکیل می دهد و انرژی تاریکی که انبساط شتابان جهان را به حرکت در می آورد.
سارائو مدیر SLAC گفت: “ما مفتخریم که امروز میزبان گرانهولم، معاون وزیر، ریچموند، مدیر برهه و بسیاری دیگر از همکاران و همکاران هستیم.” او گفت که دستیابی به اولین نور، «نقطه اوج یک پروژه میلیارد دلاری، بیش از یک دهه بود. و همانطور که منشی گفت اکنون این شانس را داریم که برویم و علم بزرگی را برای صلاح ملت و دنیا انجام دهیم.
همچنین دکتر هریت کونگ، معاون مدیر برنامه های علمی دفتر علوم DOE و دکتر لیندا ال. هورتون، معاون مدیر علوم برای علوم پایه انرژی نیز در این مراسم حضور داشتند.
LCLS و SSRL امکانات کاربر دفتر علوم DOE هستند.
