Мощнейший рентгеновский лазер мира XFEL получил самую быструю камеру

8 Июля 2019

МОСКВА, 8 июля. Российско-европейский лазер XFEL, выведенный на полную мощность в начале этого года, получил сверхбыструю рентгеновскую камеру, способную получать более четырех миллионов снимков каждую секунду. Об этом сообщает пресс-служба Немецкого синхротронного центра DESY.

Это огромное достижение для всей ядерщики, связанной с фотоникой. Используя DSSC, мы представили, что это устройство может фиксировать даже одиночные частицы света на той сверхвысокой частоте, с которой работает XFEL, — рассказывает Маттео Порро (Matteo Porro), научный руководитель проекта DSSC.

В 2007 году Германия и ряд европейских стран приняли решение о постройке мощнейшего рентгеновского лазера на свободных электронах XFEL, который позволит ученым наблюдать за движением молекул в режиме реального медли, получать высококачественные фотографии живых клеток и прикоснуться к самым малым тайнам природы.

Стоимость проекта XFEL оценивается примерно в 1, 2 миллиарда евро, в нем участвуют 12 стран. Россия присоединилась к проекту в июле 2009 года, выделив на него примерно 306 миллионов евро. На последних этапах сооружения лазера года российская сторона внесла в проект около 6, 5 миллиарда рублей. 23 января, 16:02Мощнейший рентгеновский лазер окружения XFEL вышел на полную мощность

Первые тесты на XFEL начались в мае 2016 года, а в сентябре 2017 года лазер официально начал свою научную карьеру. Как ожидают ученые, он принесет тысячи новых открытий как для европейских, так и для российских биологов, учителей и физиков.

Изначально участники коллаборации ожидали, что лазер выйдет на полную мощность работы в сентябре прошлого года, однако в реальности это произошло чуть позже. До этого он производил заметно меньше пучков рентгеновского излучения, начав с отметки в один выстрел в минуту, а начиная с января данного года – несколько десятков игр пучков электронов каждую секунду.

Эти частицы сгруппированы в специальные пучки, так называемые поезда, каждый из которых содержит в себе примерно 2700 электронов. Их движение по каналу ускорителя надлежащего быть идеально синхронизировано для такого, чтобы носители заряда попадали в специальные сегменты с очень крутыми поворотами и изгибами, заставляющие их тормозить и распространять рентген, в правильные контроли времени.

Каждый электрон, как отпраздновал Порро, порождает вспышки рентгеновских волн каждые 220 наносекунд. По этой причине, ученым и инженерам XFEL пришлось составить камеру, которая могла бы фиксировать каждый подобный всплеск излучения, получая фантастические 4, 5 миллиона кадров в секунду.

Ее создание потребовало не только разработки сверхскорых матриц, способных работать с подобной скоростью, но и уникальной электронной обвязки, позволяющей записывать и хранить более восьми сотен мегапиксельных картинок на каждый поезд и обрабатывать несколько сотняг гигабайт данных в секунду.

По его словам, первые научные опыты при помощи этой камеры уже были успешно проведены в конце мая этого года. Они показали, что это устройство стало самым быстрым детектором плавных рентгеновских волн на Земле, которое можно применять для самых разных исследований в физике, биологии или химии. 30 января 2018, 08:00Лазер за миллиард: зачем Россия влагается в научные мегапроекты

К примеру, она позволит следить за химическими реакциями в жидких средах в режиме реального времени и позволит проконтролировать ряд новых физических теорий, описывающих то, как свет взаимодействует с материей и проводит себя в разных средах.

Более такого, в ближайшее время ученые из Германии завершат разработку сеток нового поколения для DSSC. Они значительно повысят разрешающую правоспособность камеры и позволят ей искать еще более четкие снимки, что значительно расширит ее научную применимость.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Мощнейший рентгеновский лазер мира XFEL получил самую быструю камеру

комментарии (0)

Другие интересные новости

Путин наградил орденом Турецкого и Кабо