La prueba exitosa del cañón de electrones LCLS-II (ver artículo relacionado) marca la culminación de un esfuerzo de I + D que abarca más de una década en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía (Berkeley Lab).

El diseño de la pistola fue concebido en 2006 por John W. Staples, un físico jubilado de Berkeley Lab, y Fernando Sannibale, un científico senior en la División de Física Aplicada y Tecnología Aceleradora de Berkeley Lab. Poco después El trabajo comenzó en un prototipo de cañón de electrones conocido como Advanced Photoinjector EXperiment (APEX) que luego se convertiría en el prototipo del cañón de electrones LCLS-II.

El desarrollo del arma prototipo APEX fue dirigido por Sannibale, quien ahora se desempeña como adjunto de operaciones de aceleración para Advanced Light Source (ALS) de Berkeley Lab. El ALS genera luz a partir de electrones acelerados.

Grapas quien sigue siendo un científico afiliado en Berkeley Lab y ahora está ayudando con el trabajo conceptual en un cañón de electrones de próxima generación propuesto por Sannibale y conocido como APEX-2, acreditó los esfuerzos de ingeniería anteriores de Russell "Russ" Wells de Berkeley Lab, ahora jubilado, y Steve Virostek sobre el APEX y los cañones de electrones LCLS-II e instrumentación relacionada.

Sannibale dijo:"Diez años después de que comenzamos a trabajar en este concepto en Berkeley Lab, es muy satisfactorio para todos nosotros ver el rápido progreso que se está logrando en la puesta en servicio de este importante componente LCLS-II ". El proyecto LCLS-II es una actualización del láser de electrones libres de rayos X de fuente de luz coherente Linac en SLAC National Laboratorio Acelerador.

Virostek, un ingeniero senior en Berkeley Lab que dirigió la construcción de la pistola LCLS-II, acreditó los esfuerzos de un equipo multidisciplinario que incluía ingenieros, físicos, técnicos, diseñadores mecánicos, y personal del taller de fabricación, entre otros, en llevar el arma de la mesa de dibujo a su fase de prueba.

"Un proyecto de esta escala y complejidad requiere una planificación tremenda, coordinación, y experiencia, y nuestro equipo estuvo a la altura del desafío, "Virostek dijo.

Daniele Filippetto, un científico del laboratorio de Berkeley que fue responsable del sistema láser y del diagnóstico y las mediciones del haz de electrones para la pistola APEX, y ha liderado el esfuerzo para usar la pistola prototipo APEX como una sonda de electrones ultrarrápida conocida como aparato de dispersión de electrones de alta tasa de repetición ( HiRES), dijo, "Este es un hito muy importante para Berkeley Lab".

Señaló que la pistola de inyección LCLS-II y su prototipo representan "una nueva generación de instrumentación ultrarrápida que es de importancia estratégica para los EE. UU. Este es el resultado del trabajo de I + D realizado únicamente en Berkeley Lab para diseñar y demostrar una nueva tecnología con un rendimiento sin precedentes que permitió que el sueño de LCLS-II se convirtiera en una realidad tecnológicamente alcanzable ".

Además del cañón de electrones en sí, Berkeley Lab también diseñó los primeros 2 metros de la línea de haz de electrones LCLS-II, que incluye componentes clave para comprimir y enfocar el haz de electrones. Staples dijo que está encantado de que el diseño del cañón de electrones LCLS-II, que se basa en la estructura de aceleración de la "cavidad reentrante del pastillero" que se conceptualizó en APEX, "resultó funcionar maravillosamente".

Él agregó, "La física no es tan difícil, pero la ingeniería es lo que lo hizo funcionar. Este es un triunfo de la ingeniería ".