Τετάρτη, 10 Μαΐου 2017

Πρώτη δέσμη στο μεγαλύτερο λέιζερ ακτίνων Χ στον κόσμο

First_Lasing_X_RayΜία νέα εποχή ανέτειλε για την ευρωπαϊκή επιστημονική έρευνα, με τη δημιουργία της πρώτης δέσμης από το μεγαλύτερο λέιζερ ακτίνων Χ στον κόσμο. Το European XFEL, όπως ονομάζεται η διάταξη, βρίσκεται στο Αμβούργο, στην υπόγεια εγκατάσταση του επιταχυντή DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron).
 
Η δέσμη ακτίνων-Χ

Το European XFEL έρχεται να προστεθεί στα μόλις 4 ανάλογα μηχανήματα που υπάρχουν παγκοσμίως. Θα μπορεί να παράγει 27.000 παλμούς ανά δευτερόλεπτο, με μήκος κύματος 500 φορές μικρότερο από το ορατό φως. Έτσι, θα δώσει τη δυνατότητα στους επιστήμονες να αποτυπώσουν δομές του μικρόκοσμου σε ατομική κλίμακα.
 
Ανάμεσα σε αυτές τις δομές που θα μελετηθούν διεξοδικότερα είναι διαφόρων ειδών βιομόρια, για την καλύτερη κατανόηση αρκετών ασθενειών και την ανάπτυξη νέων θεραπειών. Επίσης, αναμένεται να ανοίξει νέους δρόμους στη δημιουργία νέων υλικών και την έρευνα χημικών αντιδράσεων και καταλυτικών τεχνικών, με σκοπό πιο “φιλικές” στο περιβάλλον εφαρμογές.
 
desy
 
«Το European XFEL θα μας παράσχει τις πιο λεπτομερείς εικόνες της μοριακής δομής νέων υλικών και φαρμάκων, όπως επίσης και πρωτόγνωρες καταγραφές της εξέλιξης βιοχημικών αντιδράσεων», δήλωσε ο Χέλμουτ Ντος, Διευθυντής του DESY.
 
Η δέσμη δημιουργήθηκε από μία δέσμη ηλεκτρονίων που προήλθε από έναν γραμμικό επιταχυντή –  το βασικό εξάρτημα της διάταξης. Στην 2,1 χιλιομέτρων σήραγγα του επιταχυντή, επιταχύνθηκαν παλμοί ηλεκτρονίων, ως προεργασία για τη δημιουργία της δέσμης. Με ταχύτητα σχεδόν όση το φως και πολύ μεγάλη ενέργεια, οι παλμοί στη συνέχεια εκτράπηκαν μέσα στο σήραγγα φωτονίων, κατά μήκος των 210 μέτρων της οποίας είναι διατεταγμένες συσκευές παραγωγής ακτίνων Χ.
 
Εκεί, 17.290 μόνιμοι μαγνήτες με εναλλασσόμενους πόλους αλληλεπίδρασαν με τους παλμούς, επιταχύνοντας περαιτέρω τα ηλεκτρόνια, ώστε να αρχίσουν να εκπέμπουν ακτινοβολία Χ εξαιρετικά μικρού μήκους κύματος. Για την πρώτη δοκιμή, η ακτινοβολία αυτή απορροφήθηκε αφότου μετρήθηκε, χωρίς να οδηγηθεί στον χώρο διεξαγωγής πειραμάτων.
 
Στον συγκεκριμένο χώρο, θα εγκατασταθούν έξι επιστημονικά όργανα για τα πειράματα των επιστημόνων, Όταν θα γίνει η επίσημη έναρξη λειτουργίας του European XFEL, στις αρχές Σεπτεμβρίου, δύο όργανα θα βρίσκονται ήδη στις θέσεις τους.