Hızlandırıcı, lazer yükseltmeyi etkinleştirmek için ülkeler arası yürüyüş yapar

Hızlandırıcı, lazer yükseltmeyi etkinleştirmek için ülkeler arası yürüyüş yapar
Yazıyı beğendiyseniz lütfen Paylaşın


Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Linac Coherent Light Source’un (LCLS) yükseltilmesi için inşa ettiği son yeni hızlandırıcı bölümünü gönderdi. Bir kriyomodül adı verilen hızlandırıcı bölümü, DOE’nin SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı’na, dünyanın en parlak X-ışını lazeri olan LCLS-II’ye kurulacağı bir arazi yolculuğuna başladı. Kredi: DOE’nin Jefferson Laboratuvarı

Bugün, ABD Enerji Bakanlığı’nın Thomas Jefferson Ulusal Hızlandırıcı Tesisi, Linac Tutarlı Işık Kaynağının (LCLS) bir yükseltmesi için inşa ettiği son yeni hızlandırıcı bölümünü gönderdi. Bir kriyomodül adı verilen hızlandırıcı bölümü, DOE’nin SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı’na, dünyanın en parlak X-ışını lazeri olan LCLS-II’ye kurulacağı bir arazi yolculuğuna başladı.

Jefferson Lab’daki kriyomodül çabalarını yöneten maliyet hesap yöneticisi Naeem Huque, “Bu, yedi yıllık çalışmanın doruk noktasıdır” dedi. “Jefferson Lab’ın Süper İletken Radyofrekans Enstitüsü’ndeki birçok personel, projenin başlangıcından itibaren geldi ve hala buradalar. Bu projenin başarıyla sonuçlandığını görmekten mutluyuz.”

LCLS-II, dünyanın ilk X-ray serbest elektron lazeri olan mevcut Linac Coherent Light Source’u (LCLS) yükseltme projesidir. Makine tarafından üretilen X-ışını darbeleri güçlü bir mikroskop gibi davranarak araştırmacıların kimyasal reaksiyonları gerçek zamanlı olarak izlemelerine, malzemeleri araştırmalarına ve daha fazlasını yapmalarına olanak tanır. Tamamlandığında, LCLS-II dünyadaki en büyük ve en parlak X-ışını içermeyen elektron lazeri olarak saltanatına başlayacak.

LCLS-II, oda sıcaklığında elektronları hızlandıran ve saniyede 120 X-ışını lazer darbesi üreten orijinal LCLS’den bile daha iyi çözünürlük sağlayacaktır. Yükseltilmiş makine, saniyede 1 milyon X-ışını lazer darbesi üretmek için süper iletken sıcaklıklarda elektronları hızlandıracak. Jefferson Lab, 2013’te çalışmaya başladığından bu yana LCLS-II’nin yeni süper iletken kısmı için toplam 21 kriyomodül sağlayan, yükseltme projesine önemli bir katkıda bulunuyor.

Yükseltilmiş makineye güç verecek süper iletken hızlandırıcı kriyomodüllerden oluşur. Elektronlar, fazladan enerji ile yüklendikleri kriyomodüllerin arasından geçerler. Daha sonra mıknatıslar elektronların enerjilerini X-ışınları olarak yaymaları için zikzak yaparlar. Yükseltilmiş LCLS toplamda 37 kriyomodüle sahip olacak. Bunlardan 18’i Jefferson Lab’dan (artı üç yedek) ve geri kalanı bir başka önemli katkıda bulunan Fermilab’dan gelecek.

Jefferson Lab’daki LCLS-II projesinin kıdemli ekip lideri Joe Preble, “LCLS-II kriyomodülleri, herhangi birinin inşa ettiği en yüksek performanslı kriyomodüllerdir,” dedi. “Bu tür bir teknolojide performans sınırını aştık ve bunu düzenli, anahtar teslimi bir sürece dönüştürdük.”

Jefferson Lab, süper iletken radyo frekansı hızlandırıcı teknolojilerinde dünya lideridir ve ilk büyük ölçekli SRF hızlandırıcıya ev sahipliği yapmaktadır. Jefferson Lab’daki ekip, LCLS-II için bu rekor kıran kriyomodüllerin tasarımına, yapımına, test edilmesine ve sevk edilmesine katkıda bulunurken, kriyomodül teknolojisinin performansını artırmak için benzeri görülmemiş zorluklarla karşılaştı.

Preble, “Bu çok yüksek performanslı kriyomodüller, montaj prosedürlerimiz, malzemeleri işleme şeklimiz, bir şeyleri inşa etme şeklimiz gibi daha önce endişelenmemiz gerekmeyen şeylere karşı hassastır,” dedi.

Jefferson Lab, tesislerini daha önce gelenlerden farklı bir şekil ve boyuta sahip olan kriyomodülleri barındıracak şekilde değiştirdi. Hatta Jefferson Lab personeli, sevkiyat sırasında bir kısmı kırıldıktan sonra, bitmiş kriyomodülleri sevk etmenin yeni bir yolunu bile buldu.

Huque, “Bir NASA uçağı kiralamaktan oraya götürmeye, onu tren veya gemiyle göndermeye kadar birçok farklı seçeneği araştırdık,” dedi.

Sonunda, kriyomodülleri yoldan çekmeden güvenliği artırmayı başardılar. Sarsıntıdan kaynaklanan hasarı önlemek için bir yay yatağında oturan Jefferson Lab’ın yeni gönderilen kriyomodülü, 72 saat boyunca Menlo Park, Kaliforniya’daki LCLS-II lineer hızlandırıcıdaki evine neredeyse 3.000 mil gidecek.

Bununla birlikte, Jefferson Lab’ın LCLS’yi iyileştirme çalışması muhtemelen henüz bitmiş değil. Bu hızlandırıcıya bir başka yükseltme ufukta olabilir: LCLS-II HE (Yüksek Enerji). Bu proje onaylanırsa, Jefferson Lab, daha yeni bir prosedürle 10 ila 13 arasında daha fazla kriyomodül inşa edecek. Bu kriyomodüllerin bitirdikleri 21 modelden bile daha iyi performansa sahip olması bekleniyor.

Huque, “Bence bu, gerçekten iyi yaptığımızın en büyük işaretlerinden biri, zaten iddialı olan bir şeyin şimdi daha da ileri götürülmesidir,” dedi. Hem Jefferson laboratuvarı hem de Fermilab’daki personelin çalışmalarının sonucu olan HE yükseltmesi, LCLS-II’nin performans özelliklerini önemli ölçüde artıracak. ”

Şimdilik, bu önemli nihai teslimat, Jefferson Lab’ın LCLS-II için yeni kriyomodüller sunma konusundaki rolünü kapatıyor ve HE için Ar-Ge ve prototipleme zaten devam ediyor. Sonuç, birçok kişinin yardımı sayesinde geliyor.

Preble, “Tedarikçilerden mühendislere, bilim adamlarına, teknisyenlere ve idarecilere kadar, bunu başarmak için laboratuarlarda herkes birlikte çalışmaya alındı,” dedi. “Bu, DOE’nin bu yeni büyük projeleri inşa etmek için çalışmaya devam etme şeklinin büyük bir başarısı ve kanıtı.”


Yükseltilmiş X-ışını lazeri yumuşak tarafını gösterir


Kaynak

admin

admin

Talebemektebi bir sevdanın hikayesi

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Translate »