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高级光子源设置为815亿美元升级

01 Aug 2019 迈克尔银行
高级光子源的图像
上电:升级到Argonne国家实验室的高级光子源将看到该设施的“亮度”增加了三个数量级(礼貌:氩气国家实验室)

美国能源部(DOE)给了绿灯升级 氩气国家实验室s 高级光子源。耗资815亿美元,升级将看到同步rotron的“亮度”增加了三大数量级,允许研究人员在前所未有的水平上学习材料和流程。

世界各地的23个不同国家有大约50个Synchrotron光源。这些机器通过将电子加速到高能量,然后将它们注入到圆形存储环中,在那里它们发出强大的X射线光束。 X射线作为显微镜,可用于研究一系列学科的材料的结构和性质,从凝聚物物理到生物学。

APS.已经运营了近25年,目前每年由大约5500名研究人员使用。正式的升级工作 - 配音 APS.-U. —始于2010年,2016年,DOE授予该项目“关键决定1”,这使官员提前开展全面设计工作,两年后批准。

DOE现在已经赋予了建筑的进步和官员开始采购设备升级。它将涉及将X射线束的亮度提高到现有AP的大约100-1000倍。这将通过用新的一系列磁铁替换储存环来实现,使得梁并焦点它。升级还将使用新型的“多弯曲ACHROMAT格子”配置,该配置已经开发 欧洲同步辐射设施 在法国格勒诺布尔,并将被纳入全球其他同步调节的升级,例如ESRF本身以及 Spring-8. 在日本和 佩特拉四 in Germany.

提高亮度

删除APS的存储环设置为于6月2022日开始,并在机器返回用户之前占用大约一年才能完成。希望新环中的光束电流将通过新的磁体构造将200mA加倍,导致电子束的“发射率”减小 - 粒子在梁中的差异的量度—从目前的价值大约3100 pm(10-12 m)。

一旦运作,希望APS-U的亮度为20keV的X射线能量将是约300 x 1020 与0.6 x 10相比20 在APS。升级还将看到已安装的一组新的波束线,旨在利用升级的亮度。

“升级的APS将以全新的规模启用科学,从而可以发现从微电子的广泛研究中发现到Quantum的聚合物,”Argonne Director说 保罗kearns。 “这是Argonne正在为世界上的科学界构建两个强大的设施是一个令人兴奋的时刻。升级的AP和我们的极光EDASCALE计算系统将提供强大的新功能,以加速科学和技术。“

“我们非常乐意了解到,APS升级现在完全摇摆,而APS-U新的​​存储戒指的构建具有前所未有的小水平辐射,顺便说:”ESRF总干事 Francesco Sette 告诉 物理世界。 “升级[全球范围内]将在同步X射线科学中开辟一个新的页面,以利益国际科学和工业创新社区。”

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