Человечество в своем стремлении исследовать и познавать тайны мироздания заходит все дальше и дальше. Изучение «микромира» - молекул, атомов и еще более маленьких частиц на этапе оптических наблюдений уже не дает результатов — ведь размеры частиц, наблюдаемых в обычные микроскопы должны быть больше длины световой волны, иначе их просто «не будет видно».
Для преодоления этого «барьера» учеными создаются новые устройства и установки, работающие в других диапазонах электромагнитного излучения. Например, в диапазоне рентгеновского излучения, как XFEL - Европейский рентгеновский лазер на свободных электронах, самый большой и яркий в мире лазер.
Парадоксально звучит, но чем меньше изучаемый объект, тем больше установка для его наблюдений требуется. XFEL — не исключение. Установка имеет длину три с половиной километра, и в основном располагается под землей, на глубине от шести до почти сорока метров. Главный тоннель имеет два км в длину и пять с половиной метров в диаметре, система вентиляции — несколько, по четыре с половиной метра диаметром. Всего длина всех тоннелей составляет более пяти с половиной км.
А пятнадцать гектаров поверхности земли занимают станции, лаборатории, подсобные и административные корпуса. Они разделены на два больших комплекса, один расположен на окраине Гамбурга, другой на окраине Шенефельда. Стоимость постройки XFEL — около миллиарда двухсот пятидесяти миллионов евро.
Началом работы над XFEL считается 2002 год, когда ИЦ DESY разработал проект установки. Строительство началось в 2009, а фициальным днем запуска лазера принято считать первое сентября 2017 года.
Ускоритель частиц в XFEL способен разгонять электроны до семнадцати с половиной гигаэлектронвольт, которые, проходя через ондуляторы излучают короткие и интенсивные рентгеновские вспышки (длительность всего сто фемтосекунд): до двадцати семи тысяч вспышек в секунду. Это на порядки превышает характеристики всех остальных используемых учеными лазерных установок.
Изменяемая длина волны рентгеновского излучения (0,05-4,7 нм), позволяет XFEL «заглянуть» в «мир атомов» и «рассмотреть» сверхбыстрые и сверхмалые процессы. Возможно, что использование этой установки, позволит ученым сделать новые открытия в целом ряде наук.
На сайте проета https://www.xfel.eu можно не только узнать последние новости о XFEL , но и совершить виртуальную экскурсию по тоннелям этой чудо-установки - оно того стоит.
Если вам понравился материал, пожалуйста, ставьте лайки и подписывайтесь на канал. Это не сложно и бесплатно, но очень важно для развития "НМ". А еще нам нужны репосты в соцсети!