Het Amerikaanse ministerie van Energie (DOE) heeft goedgekeurd een upgrade van $ 590 miljoen naar de Geavanceerde lichtbron (ALS), waardoor de “helderheid” van de faciliteit met een factor 100 zal toenemen. Wanneer de ALS-U, die zich in 2026 bevindt, voltooid is in XNUMX, Lawrence Berkeley National Laboratory, omvat de bouw van twee nieuwe bundellijnen en een nieuwe opslagring die de breedte van de röntgenbundels zal terugbrengen van de huidige 100 micron tot slechts enkele micron.
Synchrotrons werken door elektronen te versnellen tot hoge energieën en ze vervolgens in een cirkelvormige opslagring te injecteren, waar ze krachtige röntgenstralen uitzenden. De röntgenstralen fungeren als een microscoop en kunnen worden gebruikt om de structuur en eigenschappen van materialen te bestuderen.
Een upgrade van de ALS werd voor het eerst voorgesteld aan de DOE in 2016. Drie jaar later kreeg een onderdeel van die upgrade – een tweede ring die bekend staat als de accumulator die elektronen zal voorbereiden op de nieuwe opslagring van de upgrade – een speciale voorafgaande goedkeuring van de DOE. .
Nu het volledige project groen licht heeft gekregen, zal de ALS naar verwachting in oktober 2025 haar activiteiten stopzetten om plaats te maken voor de installatie en ingebruikname van de nieuwe ring.
Wanneer de ALS-U in september 2026 klaar is, zal hij een van de meest intense bronnen van coherente zachte röntgenstraling ter wereld worden. ALS interim-directeur Andreas Scholl vertelde Natuurkunde wereld dat de focus van de faciliteit studies van reacties en processen op zeer kleine schaal mogelijk zal maken.
“Onze grootste kracht is beeldvorming op nanoschaal met behulp van ptychografie, die afhankelijk is van heldere röntgenstralen”, zegt Scholl. “We zien onszelf als wereldleider en denken dat we zeer concurrerend zullen zijn met Europese en Aziatische lichtbronnen.”
Hoge prestaties
ALS is een van de ongeveer 70 synchrotronstralingsbronnen wereldwijd en zal naar verwachting minstens 25 jaar actief blijven. De potentiële toepassingsgebieden zijn onder meer het verbeteren van batterijen en schone-energietechnologieën, het creëren van nieuwe materialen voor sensoren en het bestuderen van biologisch materiaal om verbeterde medicijnen te ontwikkelen.
“We zullen ook röntgenspectroscopie gebruiken om de dynamiek te bestuderen”, voegt Scholl toe. “We hebben interesse in het bestuderen van kwantummaterialen voor computers [waarbij] veel, veel kleinere systemen moeten worden ondervraagd. De upgrade zal ons in staat stellen de wetenschappelijke gemeenschap toegang te geven tot de hoogste prestaties voor hun experimenten.”
Europese synchrotron heropent na een upgrade van € 150 miljoen
Volgens Scholl heeft elke synchrotron een of twee gebieden waarin hij zijn voornaamste inspanningen kan investeren. Maar naast een onvermijdelijke hoeveelheid concurrentie is er ook complementariteit. Amerikaanse faciliteiten werken bijvoorbeeld samen bij de ontwikkeling van technologieën die een brede toepassing hebben op nieuwe lichtbronnen.
“We concurreren op het gebied van de wetenschap, maar we werken intensief samen op het gebied van de technologie”, zegt Scholl. “We werken samen met andere Amerikaanse lichtbronnen om optica te ontwikkelen voor nieuwe lichtbronnen en datatools.”
- Coinsmart. Europa's beste Bitcoin- en crypto-uitwisseling.Klik Hier
- Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
- Bron: https://physicsworld.com/a/us-advanced-light-source-set-for-590m-upgrade/
