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世界最強大X射線直線加速器每秒發射100萬束X射線脈衝
讓粒子奔馳的「高速公路」經7年施工完成升級﹐人類探索原子尺度轉瞬即逝現象的能力即將改變。改裝完畢的全球最強大X射線直線加速器LCLS-Ⅱ本月成功發出第一束高能光﹐亮度較上一代LCLS高1萬倍﹐該儀器每秒能發出100萬個X射線脈衝﹐將以全新方式掃瞄量子材料細節﹐推動運算﹑通訊﹑醫療等各領域進展。
在當今醫學領域﹐直線加速器因具有快速﹑精確﹑耐用﹑穩定等優點成為全球最常使用的放射治療儀器﹐但與實驗室直線加速器相比﹐就像小巫見大巫。美國能源部SLAC國家加速器實驗室的LCLS加速器(一種粒子加速器)為世上最強大X射線雷射器﹐透過產生高能X射線來觀察物質與物質的微妙機制。
2009年4月LCLS加速器在室溫下加速電子穿過銅結構﹐成功發射出0.15奈米波長同步輻射﹐做為當時全球首台HXFEL﹐其產生之X射線脈衝亮度比之前任何儀器高出億倍﹐每秒能產生120個X射線脈衝。而經過10年努力﹐LCLS於最近完成升級成為LCLS-Ⅱ﹐變得更加強大﹐每秒能產生高達100萬個X射線脈衝﹐整體而言﹐LCLS-Ⅱ產生的連續X射線束平均亮度比LCLS高10,000倍。
由於X射線波長約一個原子大小﹐因此X射線雷射可穿透分子發生繞射﹐顯示出分子內部結構圖案﹐照亮最微小﹑最快速現象。科學家表示﹐LCLS-Ⅱ能產生分為「硬波長」﹑「軟波長」(分別為高能量﹑低能量)的X射線﹐探測藥物分子到量子材料等不同物體﹐也能檢查光合作用﹑凝聚態原子之間的相互作用等過程﹐讓研究人員查看材料變化或化學過程如何展開﹐帶來醫學﹑量子材料﹑天文等各領域重大新發現。
實驗室研究人員解釋﹐軟X射線能有效觀察分子內電子位置﹐告訴我們能量與電荷如何移動﹐有利於我們改善運用太陽能量的方法﹔硬X射線則能揭開材料結構內原子位置﹐揭開周圍世界一切建構秘密﹐比如分析蛋白質結構﹑調整治療疾病的藥物等。LCLS-Ⅱ準備在接下來幾週內投入實驗﹐世界各地研究人員已開始排隊申請使用﹐
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我只知道隔壁鄰居太太打她老公
會讓她老公變成浩克.....
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