Кина ја финализира изградбата на најсветлиот извор на светлина на Х-зраци во светот. Лоциран на околу 50 километри северно од Пекинг, се очекува изворот на фотони со висока енергија (HEPS) да започне со работа подоцна оваа година. Овој напреден објект ќе ги поттикне истражувањата во науката за материјали, биомедицината и физиката.
HEPS е дизајниран да генерира зраци кои се трилиони пати посветли во однос на густината на фотоните од површината на Сонцето. Неговата прецизност и фокус ќе ги надмине сличните објекти во Европа, Азија и САД, според Институтот за физика на висока енергија на Кинеската академија на науките, кој го води проектот.
Објектот за Х-зраци започна со клучната фаза за тестирање и дотерување на системот со вистински фотонски зраци. Овој чекор осигурува дека машината е подготвена за пробни операции.
Од 1970-тите години над 70 извори на светлина се развиени ширум светот за да им помогнат на научниците да ја истражат атомската структура на материјалите. Овие машини со големи размери ги забрзуваат електроните до брзина приближна на светлината, користејќи моќни магнети за да ги водат. Кога електроните ја менуваат насоката, тие испуштаат високоенергетски светлосни честички кои истражувачите ги користат за да ги анализираат молекуларните структури.
HEPS претставува голем технолошки напредок како извор на светлина од четврта генерација. Се одликува со прстени за складирање со ултраниска емисија, кои ги одржуваат електронските зраци стабилни и високо фокусирани. Ова им овозможува на научниците да набљудуваат помали структури, побрзи процеси и послаби сигнали со невидена прецизност.
Осветленоста на објектот се очекува да биде значително повисока од постојните капацитети од четвртата генерација, вклучувајќи го и Extremely Brilliant Source во European Synchrotron Radiation Facility во Франција. Оваа способност ќе обезбеди нови сознанија за материјалите и биолошките системи на атомско ниво.
HEPS воведе револуционерен метод за вбризгување и екстракција што ја зголемува ефикасноста додека го минимизира влијанието врз животната средина. Наместо да ги отфрли нискоенергетските зраци на електрони, HEPS ги рециклира со нивно спојување со свежи честички и повторно забрзување. Овој пристап заштедува енергија, го подобрува квалитетот на зракот и ја оптимизира компактната магнетна структура на објектот.
HEPS е голем национален научен инфраструктурен проект со инвестиција од 4,8 милијарди јуани (665 милиони американски долари). Изградбата започна во јуни 2019 година и се очекува да трае нешто повеќе од шест години. Акцелераторот и првиот сет од 14 кориснички зраци сега се завршени.
Новиот објект исто така ќе го надополни Шангајскиот синхротронски радијационен објект (SSRF), еден од водечките извори на светлина од третата генерација во Кина. Од своето лансирање во 2009 година, SSRF е домаќин на преку 10.000 истражувачи и поддржува илјадници експерименти годишно. Како и да е, зголемената побарувачка за пристап до зраците доведе до долго време на чекање. Се очекува HEPS да го намали овој притисок со обезбедување дополнителен капацитет.
(Interesting Engineering)
(фото: HEPS)
