Мощнейший в мире рентгеновский лазер был запущен в Европе в начале сентября - Гранит науки - 2017-09-12

Торжественное открытие Европейского рентгеновского лазера на свободных электронах (European X-ray Free Electron Laser, E-XFEL), установки стоимостью в 1 миллиард 22 миллиона евро, состоялось недалеко от Гамбурга, в Германии, где построен туннель протяженностью почти в три с половиной километра с размещенным в нем сверхпроводящим линейным ускорителем электронов. Министры науки и другие почетные гости из разных стран-участниц проекта 1-го сентября дали официальный старт двум первым экспериментам. В ускорителе XFEL электроны разгоняются до энергии 17,5 ГэВ (гигаэлектронвольт), а после эти высоко энергичные частицы попадают в магнитные поля ондуляторов, где они движутся дальше по искривленным траекториям, испуская при этом излучение, которое постепенно усиливается до очень коротких и интенсивных рентгеновских вспышек. На новом европейском лазере будет производиться до 27 тысяч импульсов в секунду, это в 200 раз больше, чем на прочих рентгеновских лазерах. Генерируемое E-XFEL рентгеновское излучение позволит разглядеть прежде невидимые детали происходящего на атомном уровне и чрезвычайно быстрые процессы наномира. Главные инструменты установки обслуживают два первых эксперимента – это Фемтосекундные рентгеновские эксперименты (Femtosecond X-Ray Experiments) для изучения быстрых реакций и эксперимент по изучению отдельных частиц, кластеров и биомолекул, а также серийной фемтосекундной кристаллографии (Serial Femtosecond Crystallography). С помощью последнего можно изучать структуру и трансформацию биомолекул и таких структур как вирусы и внутриклеточные компоненты. Вспышки рентгеновского излучения на новой установке позволят делать это быстрее и детальнее, чем когда либо. Отдельные мгновенные снимки частиц, получаемые с помощью рентгеновского лазера, могут быть соединены друг с другом для создания «молекулярного фильма», что позволит изучать развитие биохимических или химических реакций, а это, как отмечает пресс-релиз организации E-XFEL, основа новой медицины и разработки экологически безопасных процессов для альтернативной энергетики. Пользоваться возможностями Европейского рентгеновского лазера на свободных электронах смогут ученые всего мира, однако для доступа к установке придется пройти через процедуру отбора. Группе экспериментаторов, чья заявка будет признана научно-значимой, предоставят от одной до двух недель времени активной работы ускорителя. Стран-участниц проекта E-XFEL 11, это Венгрия, Дания, Испания, Италия, Польша, Словакия, Франция, Швеция и Швецария, но главные – Россия и Германия, Великобритания в процессе присоединения. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».