DOE ના સ્ટેનફોર્ડ લીનિયર એક્સિલરેટર સેન્ટર (SLAC) ખાતે નવા અપગ્રેડ કરાયેલા પાર્ટિકલ એક્સિલરેટરે તેનો પ્રથમ એક્સ-રે બનાવ્યો છે. લિનાક કોહેરન્ટ લાઇટ સોર્સ (LCLS) અપગ્રેડ, LCLS-II, એક મિલિયન એક્સ-રે પલ્સ પ્રતિ સેકન્ડ (મૂળ કરતાં 8,000 ગણા વધુ) અને તેના પુરોગામી કરતાં લગભગ 10,000 ગણો વધુ તેજસ્વી બીમ ઉત્સર્જિત કરી શકે છે. સંશોધકો માને છે કે તે “પરમાણુ-સ્કેલ, અલ્ટ્રાફાસ્ટ ઘટના” માં અભૂતપૂર્વ સંશોધનને સક્ષમ કરશે અને ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગ, સંદેશાવ્યવહાર, સ્વચ્છ ઊર્જા અને દવા પર નવો પ્રકાશ પાડશે.
એક્સિલરેટરના શક્તિશાળી અપગ્રેડની ચાવીઓમાંની એક તેની ઠંડક ક્ષમતા છે. ઓરિજિનલ એલસીએલએસ, જે 2009માં ઓનલાઈન આવ્યું હતું, તે પ્રવેગકના રૂમ-ટેમ્પરેચર કોપર પાઈપો દ્વારા એકસાથે કેટલા ઈલેક્ટ્રોન મુસાફરી કરી શકે તેની કુદરતી મર્યાદાને કારણે 120 પલ્સ પ્રતિ સેકન્ડ પર મર્યાદિત કરવામાં આવ્યું હતું. પરંતુ અપડેટેડ વર્ઝનમાં 37 ક્રાયોજેનિક મોડ્યુલોનો સમાવેશ થાય છે જે નકારાત્મક 456 ડિગ્રી ફેરનહીટ (બાહ્ય અવકાશ કરતાં ઠંડા) પર ઠંડુ થાય છે, જે તેને “લગભગ શૂન્ય ઊર્જા નુકશાન સાથે ઇલેક્ટ્રોનને ઉચ્ચ ઊર્જામાં વધારો કરવાની મંજૂરી આપે છે.” નવું એક્સિલરેટર હાલના કોપર એક્સિલરેટરની સમાંતર કામ કરશે.
SLAC સંશોધકો કહે છે કે નવી ક્ષમતાઓ તેમને અભૂતપૂર્વ રીઝોલ્યુશન સાથે ક્વોન્ટમ સામગ્રીની વિગતોની તપાસ કરવાની મંજૂરી આપશે, ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગના નવા સ્વરૂપોને સક્ષમ કરશે અને “અનપેક્ષિત અને ક્ષણિક રાસાયણિક ઘટના” ને સ્વચ્છ ઊર્જા તકનીકને આગળ વધારવામાં મદદ કરશે. વધુમાં, તે કહે છે કે જૈવિક અણુઓ અભૂતપૂર્વ સ્કેલ પર કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તેનો અભ્યાસ કરીને તે વૈજ્ઞાનિકોને નવી ફાર્માસ્યુટિકલ્સ વિકસાવવામાં મદદ કરી શકે છે. અંતે, તેમણે કહ્યું કે તેની મેળ ન ખાતી 8,000 પ્રતિ સેકન્ડની ચમક “વૈજ્ઞાનિક તપાસના સંપૂર્ણ નવા ક્ષેત્રો ખોલશે.”
SLAC સંશોધકોએ 2010 માં મૂળ LCLS માં અપગ્રેડની કલ્પના કરવાનું શરૂ કર્યું. આ પ્રોજેક્ટ ત્યારથી વધીને $1.1 બિલિયન થઈ ગયો છે અને તેમાં “હજારો DOE વૈજ્ઞાનિકો, એન્જિનિયરો અને ટેકનિશિયનો તેમજ અસંખ્ય સંસ્થાકીય ભાગીદારો” સામેલ છે. આના માટે નવા ઇલેક્ટ્રોન સ્ત્રોત, રેફ્રિજન્ટ ઉત્પન્ન કરવા માટે બે ક્રાયોપ્લાન્ટ્સ અને બીમમાંથી એક્સ-રે જનરેટ કરવા માટે બે નવા અંડ્યુલેટર સહિત ઘણા “અત્યાધુનિક ઘટકો”ની જરૂર હતી. ઘણી સંસ્થાઓએ આ પ્રયાસમાં ફાળો આપ્યો, જેમાં પાંચ યુએસ રાષ્ટ્રીય પ્રયોગશાળાઓ (લોરેન્સ બર્કલે નેશનલ લેબોરેટરી અને આર્ગોન નેશનલ લેબોરેટરી, અન્યો વચ્ચે) અને કોર્નેલ યુનિવર્સિટીનો સમાવેશ થાય છે.
એલસીએલએસના ડિરેક્ટર માઇક ડનએ જણાવ્યું હતું કે, “આ દરેક ક્ષેત્રના પ્રયોગો આવતા અઠવાડિયા અને મહિનામાં શરૂ થવાના છે, જેમાં દેશ અને વિશ્વના હજારો સંશોધકો સામેલ છે.” “DOE વપરાશકર્તા સુવિધાઓ જેમ કે LCLS વપરાશકર્તાઓને કોઈપણ કિંમતે પૂરી પાડવામાં આવે છે – અમે સૌથી મહત્વપૂર્ણ અને પ્રભાવશાળી વિજ્ઞાનના આધારે પસંદ કરીએ છીએ. LCLS-II ઘણા શૈક્ષણિક અને ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રોમાં ક્રાંતિ લાવવા જઈ રહ્યું છે. હું નવા વિચારોના આક્રમણની રાહ જોઈ રહ્યો છું – તે શા માટે રાષ્ટ્રીય પ્રયોગશાળાઓ અસ્તિત્વમાં છે તેનો સાર છે.
આ લેખ મૂળરૂપે Engadget પર https://www.engadget.com/stanfords-upgraded-x-ray-laser-is-up-and-running-192326869.html?src=rss પર દેખાયો હતો.
