Dalian ışık kaynağı bilinmeyen bilim dünyasını aydınlatıyor
12 Temmuz'da, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı, Dalian Kimya Enstitüsü, Çin Bilimler Akademisi ve Şangay Uygulamalı Fizik Enstitüsü sponsorluğunda ortaklaşa "Ayarlanabilir Aşırı Ultraviyole Tutarlı Işık Kaynağına Dayalı Kapsamlı Deneysel Araştırma Cihazı" ("Dalian Tutarlı Işık Kaynağı" olarak anılır) geliştirdi Veya "Dalian Işık Kaynağı" Aşama I projesi) Fon Komitesi tarafından düzenlenen uzman kabulünü geçti. Bu, cihazın çeşitli inşaat görevlerini başarıyla tamamladığını ve resmi işletme aşamasına girdiğini gösterir.
"Dalian Işık Kaynağı" nasıl inşa edildi?
"Dalian Işık Kaynağı" nın inşasından bahsetmişken, bu 2011 yılına kadar uzanıyor. O zamanlar, Yang Xueming, Zhao Zhentang ve Wang Dong liderliğindeki Dalian Fizik Enstitüsü ve Şanghay Fizik Enstitüsü'nün ortak Ar-Ge ekibi, Çin'deki uluslararası yeni nesil aşırı ultraviyole yüksek kazançlı serbest elektron lazerine dayanan kapsamlı bir deneysel cihaz inşa etme planı önerdi. Çin Bilimler Akademisi tarafından önerilen başvurunun ve çeşitli seviyelerde titiz incelemenin ardından proje, 103,3 milyon yuan özel bir fonla 2012 yılında Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı tarafından finanse edildi. Proje lansmanının ardından ortak Ar-Ge ekibinin uzmanları samimi bir şekilde işbirliği yaparak uluslararası serbest elektron lazer cihazı üzerinde detaylı araştırma yaptılar ve son teknik plan Aralık 2013'te belirlendi.
Ekim 2014'te "Dalian Işık Kaynağı" laboratuvar binası resmi olarak temel attı. 24 Eylül 2016'da iki yıldan daha kısa bir sürede proje ekibi ana altyapı projesini ve ana ışık kaynağı cihazının geliştirilmesini tamamladı ve ışık kaynağı cihazının ilk ışık emisyonunu gerçekleştirerek benzer büyük ölçekli bilimsel cihazların yapımı için yeni bir rekor oluşturdu. İki aydan fazla verimli hata ayıklamadan sonra, "Dalian Işık Kaynağı" art arda spontan emisyonlu kendi kendine amplifikasyon modunu (SASE) ve yüksek kazançlı harmonik amplifikasyon modunu (HGHG) doymuş ışığı gerçekleştirerek Çin'deki ilk büyük ölçekli serbest elektron lazer bilimi haline geldi Araştırma kullanıcı cihazı, aynı zamanda bugün dünyada aşırı ultraviyole bandında çalışan tek serbest elektron lazer cihazıdır. Femtosaniye veya pikosaniye darbe modunda çalışabilir, her lazer darbesi 140 trilyondan (1.4x1014) fazla foton üretebilir, tek darbe parlaklığı dünyadaki tüm aşırı ultraviyole ışık kaynaklarının en parlakıdır ve dalga boyu tüm aşırı ultraviyole olabilir. Alan (50-150nm) sürekli olarak ayarlanabilir ve tam uyum özelliklerine sahiptir. Daha da övgüye değer olan şey, bu cihazın ekipmanının% 90'ının Çin tarafından bağımsız olarak geliştirilmesidir, bu da Çin'in serbest elektron lazer teknolojisinin uluslararası ileri seviyeye ulaştığını göstermektedir.
Ocak 2017'de, Dalian Kimya Endüstrisi Enstitüsü'nün Changxing Ada Parkı'nda enstalasyonun bulunduğu Changxing Island Park'ta gerçekleştirilen "Dalian Işık Kaynağı" nın başarılı bir şekilde geliştirilmesine ilişkin medya toplantısı, hem ana akım medya hem de yerel medya tarafından ayrıntılı bir şekilde bildirilerek yurtiçi ve yurtdışında yoğun ilgi toplandı. Şu anda, yurtiçi ve yurtdışındaki birçok üst düzey Ar-Ge ekibi, deneysel istasyonlar inşa etmek ve ilgili araştırma çalışmalarını yürütmek için "Dalian Işık Kaynağı" na güvenme umudunu dile getirdi.
"Dalian Işık Kaynağı" ne için kullanılabilir?
Bu kadar yüksek kaliteli ve gelişmiş ekipman ne için kullanılabilir? Bu muhtemelen birçok insanın çok endişelendiği bir sorundur. Bugün size kısa bir giriş yapacağız.
Adından da anlaşılacağı gibi "ışık kaynağı", ışığı kendi kendine yayabilen bir nesnedir. En büyük kullanımı, etrafındaki dünyayı aydınlatmak ve insanların içinde yaşadığımız çevreyi daha iyi anlamasına ve dönüştürmesine yardımcı olmaktır. İnsan uygarlığındaki en büyük gelişmelerden biri elektrik ışıklarının icat edilmesidir.İlke olarak, elektrik ışıklarıyla insanlar dünyanın herhangi bir karanlık köşesini aydınlatabilir. Aynı şekilde, "Dalian Işık Kaynağı" da insanların bilinmeyen dünyayı keşfetmelerine yardımcı olmak için kendi başına ışık yayabilen bilimsel bir araçtır. Sadece "Dalian Işık Kaynağı" tarafından yayılan ışık bizim bildiğimiz görünür ışık değil, aşırı ultraviyole ışıktır ve çok yüksek parlaklığa sahip aşırı ultraviyole lazer ışınıdır. Bu ışın, çalışma ortamı olarak serbest elektronlarla üretildiğinden, "aşırı ultraviyole içermeyen elektron lazeri" olarak da adlandırılır. Aşırı ultraviyole ışık, tüm spektrumda çok faydalı bir banttır.Moleküllerin, atomların ve maddelerin kabuklarının elektronik yapısını tespit etmek için en önemli bölgedir.Bu nedenle, maddelerin kimyasal dönüşümünün doğasını keşfetmek için büyük önem taşımaktadır. Başka bir deyişle, "Dalian Işık Kaynağı" tarafından yayılan aşırı ultraviyole ışık demeti, kimyasal reaksiyonlarda moleküllerin ve atomların dinamik görüntülerini yakalayabilir ve geçmişte hayal bile edilemeyen moleküller ve atomlar üzerinde "filmler" yapmak için kullanılabilir. Moleküller ve atomlar, maddeyi oluşturan en temel mikroskobik parçacıklardır.Maddenin tüm dış özellikleri ve halleri, molekül ve atomlarının yapısı tarafından belirlenir. Bu nedenle, moleküllerin ve atomların yapısını keşfetmek, maddelerin fiziksel özellikleri, kimyasal özellikleri, temel yaşam özellikleri, malzeme özellikleri ve işlevlerinin incelenmesinde önemli bir role sahiptir. Bu anlamda, "Dalian Işık Kaynağı" enerji, kimya, fizik, biyoloji, tıp, malzemeler ve diğer birçok doğa bilimi alanlarının desteklenmesinde devrim niteliğinde bir role sahiptir.
"Dalian Işık Kaynağı" nın gelecekteki gelişme eğilimleri nelerdir?
Mevcut kurulum, "Dalian Işık Kaynağı" projesinin sadece ilk aşamasıdır ve bundan sonra, bilim adamları daha gelişmiş bir ikinci aşama projesi inşa etmeyi umuyorlar. Birinci etap proje ile karşılaştırıldığında ikinci etap projesinin en büyük farkı tekrar sıklığının artmasıdır. Tekrarlama frekansı, birim zamanda ışık kaynağı tarafından yayılan darbelerin sayısını ifade eder. Sayı ne kadar yüksekse, bilim adamları aynı anda daha fazla deneysel veri elde edecekler.Elbette deneysel verimlilik de o kadar yüksek olacak. Örneğin, bir kimyasal reaksiyon sürecini tespit etmek için saniyede sadece 10 fotoğraf çekebiliyorsanız, elde edilen görüntü çok gecikmeli olacak; saniyede on binlerce fotoğraf çekebiliyorsanız ultra yüksek çözünürlüklü dinamik bir görüntü elde edeceksiniz. Bu nedenle, İngiliz "Nature" dergisi, yüksek tekrarlama oranına sahip serbest elektron lazeri bilim adamının "yüksek hızlı kamerası" olarak adlandırdı. Gelecekteki "Dalian Işık Kaynağı" Faz II projesinde, tekrarlama frekansı mevcut 50 Hz'den 1 milyon Hz'e yükselecek. Bu, insan bilimi ve teknolojisinin gelişiminde başka bir kilometre taşı olacak. Projenin ilk aşaması için böylesine sağlam bir temel ile, projenin ikinci aşamasının kesinlikle dünyanın teknolojik olarak en gelişmiş ışık kaynağı olacağına inanıyoruz. O zaman ülkemiz aşırı ultraviyole içermeyen elektron lazerler dünyasında vazgeçilmez ve önemli bir konuma sahip olacaktır. Bu, ilgili alanlarda Çin'in teknolojik düzeyinin gelişmesini büyük ölçüde teşvik edecek ve Çin ulusunun büyük ölçüde gençleşmesinin "Çin Rüyası" nın erken gerçekleşmesine katkıda bulunacaktır.
Şekil 1: Proje lideri Akademisyen Yang Xueming
Resim 2: Dalian ışık kaynağı kurulum yeri
Şekil 3: Dalian Işık Kaynağı Doğrusal Hızlandırıcı
Şekil 4: Dalian Işık Kaynağı Ekstrem Ultraviyole Amplifikatörü
