на главную Написать письмо карта сайта

 

Рус / Eng

 
 

Новости

Семинары и конференции

Защиты диссертаций

 
 
      

Новости (архив за 2015 год)

 

23.12.2015

 

В Европейском рентгеновском лазере на свободных электронах XFEL реализовано ускорение первых электронов

 

Завершен важный этап в создании международного исследовательского комплекса. Заработал основной узел Европейского рентгеновского лазера XFEL - инжектор, представляющий собой начальный 45-метровый участок сверхпроводящего ускорителя частиц, осуществил ускорение первых электронов до скорости, близкой к скорости света. Этот первый пучок, ускоренный в Европейском рентгеновском лазере XFEL, знаменует собой значительный шаг вперед в создании исследовательского комплекса.

 

Европейский рентгеновский лазер XFEL представляет собой международный исследовательский комплекс, расположенный на севере Германии. В нем будут создаваться сверхяркие вспышки лазерного рентгеновского излучения. Комплекс состоит из сверхпроводящего линейного ускорителя электронов длиной два километра и расположенного за ним  ряда высокоточных магнитов, позволяющих создать очень яркое лазерное рентгеновское излучение.

 

Инжектор, строительство которого ведется с 2013 года на территории Германского исследовательского центра DESY в Гамбурге, произвел серию электронных пучков, которые прошли через канал инжектора длиной 45 метров. Электроны проделали весь путь от начала до конца инжектора за 0,15 микросекунд, таким образом достигнув скорости, близкой к скорости света. Инжектор формирует пучки сильно заряженных электронов и придает им начальную энергию, которая затем постепенно увеличивается при прохождении через двухкилометровый линейный ускоритель, пока еще находящийся в процессе монтажа. Получив энергию, электроны смогут производить вспышки рентгеновского излучения, позволяющие ученым проводить исследования, которые, как ожидается, окажут большое влияние на  медицину, производство и хранение энергии, материаловедение и многие другие области.

 

Исследовательский центр DESY, являющийся крупнейшим участником и активным партнером проекта по созданию Европейского рентгеновского лазера XFEL, отвечает за  строительство и эксплуатацию инжектора электронов и остальных узлов линейного ускорителя. Элементы инжектора произведены в разных странах Европы возглавляемым DESY Консорциумом по созданию ускорителя Европейского рентгеновского лазера XFEL, включающим 17 институтов. Вкладами в Консорциум являются как работы, выполняемые DESY, так и сделанные в натуральном виде вклады институтов из Франции,  Италии, Польши, России, Испании, Швеции и Швейцарии.

 

"Все члены Консорциума внесли свой вклад в создание инжектора, и мы высоко ценим их профессионализм, проявленный в ходе его проектирования, строительства и монтажа, - говорит ведущий  научный сотрудник DESY Ханс Вейзе, являющийся координатором Консорциума. - Сделанный ими вклад теперь позволяет нам получить электронный пучок высокого качества, необходимый для работы лазера на свободных электронах".

 

В основе конструкции лежит конструкция инжектора, имеющегося в DESY рентгеновского лазера на свободных электронах FLASH, являющегося  прототипом Европейского рентгеновского лазера XFEL и введенного в эксплуатацию в качестве пользовательского комплекса в 2005 году. Под действием мощной вспышки ультрафиолетового лазера электрод из теллурида цезия испускает несколько миллиардов электронов. Электроны образуют пучок, ускоряемый посредством радиочастот и удерживаемый сильными магнитными полями. Пучок ускоряется, проходя сначала через несверхпроводящую медную полость, а затем через пару сверхпроводящих ускоряющих криомодулей, которые охлаждаются жидким гелием до температуры -271°C, обеспечивая высокоэффективное ускорение пучка.  Эти модули придают всему электронному пучку характеристики, необходимые для создания вспышек рентгеновского излучения, которые будут использоваться для исследований вещества на атомном уровне.

 

Тщательные испытания инжектора продолжатся, в то время как осуществляется монтаж остальных узлов ускорителя. Следующим важным этапом будет ускорение электронов по всей длине ускорителя до площадки Осдорфер Борн Европейского рентгеновского лазера XFEL, расположенной на расстоянии около 2,1 км от начала инжектора.  Ожидается, что это произойдет в конце 2016 года, а работа пользователей на установке начнется в 2017 году.

 

"Первые электроны в инжекторе знаменуют собой важный этап в создании этой многообещающей ‘машины открытий’, и я поздравляю с этим событием физиков и инженеров, самоотверженно занимавшихся созданием ее компонентов, - говорит профессор Хельмут Дош, председатель Совета директоров DESY. - Учитывая, что более половины сверхпроводящих модулей главного ускорителя уже испытано и установлено, я могу с уверенностью сказать, что вскоре начнутся работы по вводу в эксплуатацию ускорителя Европейского рентгеновского лазера XFEL".

 

"Я рад успешному завершению работ по созданию инжектора, в то время как мы продолжаем уделять большое внимание созданию остальных узлов ускорителя, чтобы исследователи смогли получить самое яркое рентгеновское излучение в мире, - говорит профессор  Массимо Альтареллиi, управляющий директор Европейского рентгеновского лазера XFEL. - Я хочу поблагодарить всех, кто участвовал в строительстве и пуске этой отправной точки нашего исследовательского комплекса".

 

Пресс-служба XFEL

 

European XFEL

 

 

 

Все новости за 2015 год