克里斯·帕特里克,托马斯·杰斐逊国家加速器设施 托马斯·杰佛逊国家加速器设施已经运送了它为升级直线加速器相干光源(LCLS)而建造的加速器的最后一个新部件
加速器的这一部分,被称为冷冻舱,已经开始了到美国能源部的SLAC国家加速器实验室的越野之旅,在那里它将被安装在LCLS二号,世界上最亮的x光激光器上
信用:能源部的杰斐逊实验室 今天,美国
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能源部托马斯·杰佛逊国家加速器设施已经装运了加速器的最后一个新部件,它是为升级直线加速器相干光源(LCLS)而建造的
加速器的这一部分,被称为冷冻舱,已经开始了到美国能源部的SLAC国家加速器实验室的越野之旅,在那里它将被安装在LCLS二号,世界上最亮的x光激光器上
“这是七年工作的高潮,”在杰弗逊实验室领导冷冻模块工作的成本客户经理奈姆·胡克说
“杰弗逊实验室超导射频研究所的许多工作人员从项目一开始就来了,他们还在这里送行
我们很高兴看到这个项目圆满结束
" LCLS二号是一个升级现有直线加速器相干光源(LCLS)的项目,这是世界上第一台x光自由电子激光器
这台机器产生的x光脉冲就像一个强大的显微镜,允许研究人员实时观察化学反应,探测材料等
一旦完成,LCLS二号将成为世界上最大最亮的x光自由电子激光器
LCLS二号将提供比最初的LCLS更好的分辨率,它在室温下加速电子,每秒产生120个x光激光脉冲
升级后的机器将在超导温度下加速电子,每秒钟产生100万个x光激光脉冲
杰弗逊实验室是升级项目的主要贡献者,自2013年开始工作以来,共为LCLS二号的新超导部分提供了21个低温模块
为升级后的机器提供动力的超导加速器由低温模块组成
电子快速穿过冷冻舱,在那里它们被装载了额外的能量
然后,磁铁使电子曲折,以x光的形式释放能量
升级后的LCLS将拥有37个冷冻舱
其中,18个来自杰斐逊实验室(外加三个备件),其余的将来自另一个重要的贡献者费米实验室
“LCLS二号冷冻舱是迄今为止所有人建造的性能最高的冷冻舱,”杰弗逊实验室LCLS二号项目的高级组长乔·普雷布尔说
“我们推出了这类技术的性能前沿,并将其转变为一个常规的交钥匙流程
" 杰斐逊实验室是超导射频加速器技术的世界领导者,也是第一台大型超导射频加速器的所在地
当杰弗逊实验室的团队为LCLS二号设计、建造、测试和运输这些破纪录的低温舱做出贡献时,他们遇到了推动低温舱技术性能的前所未有的挑战
普雷布尔说:“这些性能非常高的冷冻模块对我们以前从未担心过的事情非常敏感,比如我们的组装程序、我们处理材料的方式、我们制造东西的方式。”
杰弗逊实验室改造了它的设施来容纳冷冻舱,冷冻舱的形状和大小与之前的不同
杰弗逊实验室的工作人员甚至想出了一种新的方法来运输成品冷冻舱,在运输过程中有些冷冻舱破损了
“我们探索了许多不同的选择,从租用美国国家航空航天局的飞机把它带到那里,到试图用火车或轮船把它送过去,”胡克解释说
最后,他们设法提高了安全性,而没有把冷冻模块从路上移走
杰佛逊实验室新运送的冷冻舱坐在弹簧床上,以防止推挤造成的损坏,它将在72小时内行驶近3000英里到达位于加州门洛帕克的LCLS二号线性加速器的家
然而,杰弗逊实验室改善LCLS的工作可能还没有完成
这个加速器的另一个升级可能即将到来:LCLS二号高能加速器
如果这个项目是绿色的,杰弗逊实验室将会用新的程序建造10到13个冷冻舱
预计这些冷冻舱将比他们刚刚完成的21个性能更好
“我认为这是我们做得非常好的最大标志之一,即一些已经雄心勃勃的事情现在被进一步推进,”胡克说
他的升级是杰弗逊实验室和费米实验室工作人员工作的高潮,将极大地提高LCLS二号的性能
" 目前,这一重要的最终交付结束了杰弗逊实验室在为LCLS二号提供新冷冻模块方面的工作,而R&D和he的原型制作已经在进行中
它的结论归功于许多人的帮助
普雷布尔说:“从采购人员到工程师、科学家、技术人员和管理人员,需要所有实验室的人通力合作才能完成这项工作。”
“这是一个巨大的成功,证明了能源部需要继续努力建设这些新的大项目
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