El sistema de túneles del láser europeo de electrones libres de rayos X XFEL cerca de Hamburgo.
Un elegante láser de rayos X subterráneo se dará a conocer el viernes en Alemania, con mucho, el más poderoso del mundo, tiene científicos en una docena de campos luchando para entrenar su poderoso rayo en sus proyectos.
European XFEL revelará, y capturará en imágenes, secretos a nivel subatómico, avances prometedores en la medicina, biología, energía, tecnología de la información y química.
Trazará un mapa de la arquitectura molecular de virus y células; renderizar instantáneas tridimensionales a nanoescala; y filmar las reacciones químicas a medida que se desarrollan.
Los científicos de la Tierra deberían poder duplicar y estudiar los procesos que ocurren en el interior de los planetas, incluido el nuestro.
"El láser es el más grande, y el mas poderoso, fuente de rayos X jamás realizada, "Olivier Napoly, un miembro de la Comisión de Energía Atómica francesa que ayudó a construir el complejo, dijo a la AFP.
El láser europeo de electrones libres de rayos X, o XFEL, está alojado en una serie de túneles de hasta 38 metros (125 pies) bajo tierra cerca de la ciudad de Hamburgo.
Su pieza central es el acelerador lineal superconductor más largo del mundo, 1,7 kilómetros (una milla), diseñado para proporcionar la energía necesaria para generar destellos de rayos X mil millones de veces más brillantes que las mejores fuentes de radiación convencionales.
Eso es 27, 000 destellos de rayos X por segundo, en comparación con los 120 / seg producidos por un láser del mismo tipo en el Laboratorio Nacional Acelerador de EE. UU. en Stanford, California, y 60 / seg generado por otro en Japón.
Para láseres de rayos X, el brillo se mide en el número de fotones (partículas de luz subatómicas sin carga eléctrica que se mueven a la velocidad de la luz) generadas a una determinada longitud de onda de radiación, de rayos X y gamma de alta energía, a infrarrojos y ondas de radio de baja energía.
El súper láser es "como una cámara y un microscopio que permitirá ver más pequeños detalles y procesos en el nanomundo que nunca antes". "Robert Feidenhan'l, presidente del consejo de administración europeo de XFEL, dijo a la AFP.
Así es como funciona:para generar destellos de rayos X, Los haces de electrones se aceleran primero a altas energías cercanas a la velocidad de la luz.
Fotografía cenital de la instalación láser europea de rayos X de electrones libres XFEL, cerca de Hamburgo, el norte de Alemania.
Secuencias cinematográficas
Los electrones, cargados con energía eléctrica, luego corren a través de una disposición de imanes que fuerzan a las partículas a colocarse Desvío del curso de slalom.
En el proceso, cada electrón individual emite radiación de rayos X que se amplifica cada vez más.
Los electrones se juntan gradualmente en una multitud de discos ultradelgados, permitiéndoles emitir su luz en sincronía y producir extremadamente cortos, intensos destellos de rayos X de luz láser.
Los científicos que trabajan en el campo de la medicina están ansiosos por entrenar estos destellos en los bloques de construcción más pequeños de tejido vivo, ya sea de humanos o patógenos.
Como una máquina mecánica con partes móviles, las moléculas biológicas que realizan sus respectivas tareas cambian de estructura. La duración ultra corta de los pulsos XFEL creará secuencias parecidas a películas que pueden registrar estos cambios como nunca antes.
En el campo de la energía, Los científicos esperan utilizar los láseres de alta potencia para mejorar la eficiencia de las células solares y de combustible.
El XFEL de 1.500 millones de euros (1.700 millones de dólares) es una versión ampliada de una láser de electrones libres llamado FLASH, que ha estado en uso desde 2005.
Hasta 2009, era la única máquina de su tipo que producía láser, Radiación ultravioleta de onda corta.
Encabezado por Deutsches Elektronen-Synchrotron, el centro de investigación con sede en Hamburgo que construyó FLASH, El XFEL europeo nació de un acuerdo internacional firmado en 2009.
Diez países europeos y Rusia colaboraron con dinero en efectivo y / o recursos, y Gran Bretaña se ha comprometido a unirse al consorcio pronto.
Los miembros existentes incluyen Dinamarca, Francia, Alemania, Hungría, Italia, Polonia, Rusia, Eslovaquia, España, Suecia y Suiza.
Desarrollado por primera vez en 1977, Los láseres de electrones libres, lo que significa que los electrones se han separado del núcleo de sus átomos, produjeron un haz de electrones de alta energía. El construido en Hamburgo funcionó en el espectro de rayos X.
European XFEL es un láser de este tipo llamado de "cuarta generación". La principal diferencia con su predecesor de tercera generación es el cambio de un acelerador circular a uno lineal.
© 2017 AFP
