美国直线加速器相干光源LCLS

2019-06-01 15:41:05 来源: 武汉信息港

2009年4月,美国的直线加速器相干光源LCLS(Linac Coherent Light Source)在美国SLAC国家加速器实验室诞生。这个巨型长130米,由2英里长的直线加速器的一公里将电子能量从4.3GeV加速到136 GeV,每次启动装置需花2小时。该装置建成耗时3年,而从计划提出到完成开工准备历时几乎10年。

器从高能电子束获得能量,这些高能电子通过一个交替极性的磁体阵列(波荡器),利用磁场控制电子的来回路径,并且释放光能。LCLS是世界上个发射硬X射线的自由电子器,输出波长在0.15 ~1.5nm之间可调谐,输出脉冲宽度可达80fs,每个脉冲包含10万亿个X射线光子。LCLS已经对科学家们开放,这将极大地推动科学技术的进步。

LCLS示意图

LCLS隧道中的永磁波荡器

为了满足各种应用需求,LCLS的输出可以在原子、分子和光科学领域的不同设备之间进行切换,这些设备包括光学聚焦和气体传输系统,可与LCLS的电子、离子和光子谱仪同步的高功率激光器,X射线相关光谱仪,X射线光泵浦-探测仪器,相干X射线成像仪,软X射线材料科学仪器,以及物质在极端条件下运行需要的一些仪器。

LCLS的光谱仪

   
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