热点关注:  
放射性同位素 粒子加速器 辐照杀菌 无损检测 高新核材 辐射成像 放射诊疗 辐射育种 食品辐照保鲜 废水辐照 X射线 中广核技 中国同辐

直线加速器相干光源XPP重建后恢复运行

位于直线加速器相干光源(LCLS)的X射线泵浦探测仪(XPP)经全面重建后已恢复运行,重新迎接研究人员。此次改造旨在应对能源部SLAC国家加速器实验室高能升级改造带来的X射线输出显著增长。LCLS作为开创性的X射线自由电子激光装置,供全球科学家捕捉自然过程超快快照。

LCLS高能升级项目主任约翰·霍根称,按时按预算完成XPP重建是高能升级工作重要里程碑,很高兴该仪器能重新支持全球研究人员,这是巨大团队合作成果,涉及SLAC工程、科学和项目团队各合作伙伴。

自2010年问世,XPP在材料科学(从量子信息存储到跨时间尺度的材料动力学)以及化学、物理和生物科学领域推动突破性研究。研究人员利用它开创X射线光学技术,如腔式X射线振荡器。

过去一年重建工作为XPP即将进行的LCLS高能升级做好准备。升级将于2025年启动,预计耗时两年左右。升级后,LCLS将以每秒一百万次脉冲的重复频率产生高能X射线,使XPP能收集更多数据、获得更高空间分辨率、支持更广泛实验。

XPP仪器负责人佐藤隆弘表示,2010年XPP成为世界上首台利用X射线自由电子激光器产生硬X射线的仪器,一直利用其开发新实验工具和技术、展示超快科学,此次升级将使其保持该领域领先地位。

为让XPP应对光子数量大幅增加、更高能量及相关热负荷,团队拆除整个仪器,移除旧部件,用新和翻新部件重建。重要新增设备是大型偏置双晶单色器,将用液氮低温冷却至约零下260华氏度,以应对增加的热负荷、减少实验温度波动。研究团队还升级了多路复用系统,新系统更可靠稳定,可将LCLS的X射线束分成两束,实现多个实验同时进行。

XPP重建项目首席工程师Rebecca Armenta称,大规模重建在运营设施内进行,为团队精心安排时间进度、与其他团队协调合作完成工作而自豪。

XPP将于今年春季恢复正常运行,2027年底高能束上线后能力将获重大提升。今年,团队将在计划停机期间继续选择性升级,包括更换光束约束系统、升级光泵激光器。

LCLS高能升级项目首席仪器科学家、LCLS科学、研究与开发部副主任朱迪玲表示,虽还有工作要做,但很高兴看到仪器重新投入使用,全球合作者一直期盼XPP重新上线,欢迎他们回来。

LCLS是美国能源部科学办公室的用户设施,LCLS - II高能升级项目由美国能源部科学办公室基础能源科学项目资助。


推荐阅读

日本研究团队开发出单次曝光纳米级宽视野X射线成像技术,成果发表于《自然·光子学》

由理研SPring-8中心光束线开发团队特聘研究员山口刚太博士、SACLA光束线基础设施组组长矢桥真纪奈博士和大阪大学副教授组成的联合研究小组,开发出一种新型X射线成像技术,仅需一次X射线照射即可实现大面积、高分辨率的纳米级成像,无需移动样品或X射线束。该成果已于6月3日在线发表于《自然·光子学》。传统高分辨率X射线成像需要连续扫描样品或X射线束,在观测超过1微米的大面积区域时耗时较长。新技术利用X射线自由电子激光器(XFEL)装置... 2026-06-08

俄罗斯研发国产X射线轮廓仪 将替代冶金行业进口设备

在俄罗斯工业数字化产业(CIPR-2026)大会上,谢韦尔钢铁公司展示了X射线轮廓仪原型——一种可实时监测熔融金属几何形状的高度精密测量系统。该装置由莫斯科工程物理学院(MEPhI)核物理与技术研究所作为主要承包商研发,期间向俄罗斯总理米哈伊尔·米舒斯京进行了演示。图片来源:俄罗斯联邦政府由MEPhI副教授亚历山大·赫罗莫夫领导的师生团队正在为国内冶金和石油行业研发一系列仪器。据项目主要参与者、核物理实验方法系工程师阿丽娜·瓦... 2026-05-21

美国阿贡实验室与西北大学:借原子结构调控设计预测超导新材料

5月4日消息,美国能源部(DOE)阿贡国家实验室和西北大学的科学家,通过了解和控制原子结构形成方式,致力于设计和预测具有独特性能(包括超导性)的新材料,相关成果发表于《科学》杂志。许多突破性材料发现纯属偶然,如第一种超导体就在寻找其他物质时意外被发现。超导体能零电阻导电,可减少电能输送浪费,有望彻底改变日常技术,但非常稀少,且需极特殊条件才能发挥作用。这是阿贡国家实验室和西北大学科学家发现的模块化晶体结构的可视化图。每个彩... 2026-05-06

德科学家捕捉极端物理现象:万亿分之一秒追踪电离过程

近日,德国累斯顿 - 罗森多夫亥姆霍兹中心科学家展现了极端物理现象:捕捉到强大激光束将物质轰击成超高温等离子体时的瞬间混乱过程。相关成果发表于《自然通讯》杂志。实验中,研究人员结合X射线自由电子激光器和高强度光学激光器ReLaX这两套先进激光系统,它们在位于汉堡附近舍内费尔德的欧洲XFEL的HED - HiBEF实验站运行。通过调节XFEL光子能量,使其匹配高功率激光产生的带高电荷铜离子中的特定电子跃迁,让X射线激发离子内电子,增强等离子... 2026-05-06

清洁核心钍能源公司ANEEL燃料完成高燃耗辐照试验

5月5日,清洁核心钍能源公司(CCTE)宣布,其先进燃料研发取得重大里程碑,专利ANEEL燃料在爱达荷国家实验室(INL)的先进测试反应堆(ATR)中完成高燃耗辐照试验。最后一批辐照胶囊燃耗超60 GWd/MTU,是传统压水反应堆(PHWR)和加拿大氘铀反应堆(CANDU)典型出堆燃耗的八倍以上,凸显了ANEEL燃料提高现有反应堆燃料利用率的潜力,为近期商业化铺平道路。ANEEL燃料棒在INL的热燃料检测设施接受辐照后检测采用ANEEL燃料可显著提高反应堆运行效率,与现有反... 2026-05-06

阅读排行榜