Новости Большого Адронного Коллайдера: Технология CLIC освещает путь к компактным ускорителям

(Фото- Структура прототипа CLIC X-band, построенная PSI с использованием технологии Swiss FEL. (Image credit: M Volpi)
XFEL работают путем ускорения электронов почти со скоростью света перед отправкой их через «ондуляторы», которые представляют собой массив магнитов, генерирующих переменные магнитные поля. Эти поля отклоняют электроны назад и вперед для получения высокоинтенсивных рентгеновских лучей с беспрецедентным блеском и качеством. Эти рентгеновские лучи обеспечивают новые способы исследования материи и позволяют исследователям создавать «фильмы» сверхбыстрых биологических процессов. Потребность в таких высококачественных рентгеновских снимках велика, так как поле по-прежнему обладает большим и в значительной степени неизведанным потенциалом для науки и инноваций - потенциал, который можно разблокировать, если линейки, которые управляют генерацией рентгеновских лучей, могут быть сделаны меньше и дешевле.

Используя технологию, известную как «X-band», линейные ускорители могут ускорять электроны с более высокими ускоряющими градиентами, что приводит к уменьшению ускоряющих полостей и, следовательно, к более компактной машине. Технология X-диапазона является результатом многолетних интенсивных исследований и разработок в SLAC в США, KEK в Японии и CERN в контексте проекта Compact Linear Collider (CLIC).

Последние разработки в высококачественных источниках луча, а также инновационные ондуляторы также являются частью рецепта для достижения значительного снижения стоимости объекта. По сравнению с существующими XFEL, предлагаемый объект может иметь более низкую энергию электронного пучка (из-за повышенной мощности ондулятора), поэтому он может быть более компактным (с меньшей мощностью и более высоким ускоряющим градиентом) и иметь более низкую потребность в электроэнергии.

Успех CompactLight будет иметь гораздо более широкое влияние: не только создание технологии X-диапазона в качестве нового варианта для установок на базе ускорителей, но и интеграция передовых ондуляторов в следующее поколение компактных фотонных источников. Это может помочь в более широком распространении нового поколения компактных ускорителей X-диапазона и источников света с широким спектром применений, включая медицинское использование, и позволит разработать компактные рентабельные рентгеновские установки на национальном или даже университском уровне как в Европе, так и за ее пределами.

Трехлетний проект CompactLight, финансируемый программой Horizon 2020 Европейской комиссии, объединяет консорциум из 21 ведущих европейских институтов, включая Elettra, CERN, PSI, KIT и INFN, в дополнение к семи университетам и двум промышленным партнерам (Kyma и VDL ). Начало работы CompactLight состоялось во время семинара CLIC 2018 года, проведенного в ЦЕРНе.
-Переведено на русский язык специально для сайта Fishki и Nauka-segodnya.blogspot