Infomalangraya.com –
Akselerator partikel yang baru ditingkatkan di Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) DoE telah menghasilkan sinar-X pertamanya. Peningkatan Linac Coherent Light Source (LCLS), LCLS-II, dapat memancarkan hingga satu juta pulsa sinar-X per detik (8.000 kali lebih banyak dari aslinya) dan pancaran sinar yang hampir terus menerus 10.000 kali lebih terang dibandingkan pendahulunya. Para peneliti yakin hal ini akan memungkinkan penelitian yang belum pernah terjadi sebelumnya mengenai “fenomena ultracepat berskala atom” dan memberikan pencerahan baru pada komputasi kuantum, komunikasi, energi bersih, dan kedokteran.
Salah satu kunci peningkatan kekuatan akselerator adalah kemampuan pendinginannya. LCLS asli, yang mulai online pada tahun 2009, dibatasi pada 120 pulsa per detik karena batasan alami berapa banyak elektron yang dapat bergerak secara bersamaan melalui pipa tembaga bersuhu ruangan akselerator. Namun versi yang diperbarui mencakup 37 modul kriogenik yang didinginkan hingga suhu negatif 456 derajat Fahrenheit (lebih dingin dari luar angkasa), sehingga memungkinkannya “meningkatkan elektron ke energi tinggi dengan kehilangan energi hampir nol.” Akselerator baru akan bekerja secara paralel dengan akselerator tembaga yang sudah ada.
Para peneliti SLAC mengatakan kemampuan baru ini akan memungkinkan mereka memeriksa detail material kuantum dengan resolusi yang belum pernah terjadi sebelumnya sekaligus memungkinkan bentuk-bentuk baru komputasi kuantum dan “mengungkap peristiwa kimia yang tidak dapat diprediksi dan cepat berlalu” untuk membantu memajukan teknologi energi ramah lingkungan. Selain itu, mereka mengatakan hal ini dapat membantu para ilmuwan mengembangkan obat-obatan baru dengan mempelajari cara kerja molekul biologis dalam skala yang belum pernah terjadi sebelumnya. Terakhir, mereka menyatakan bahwa 8.000 kilatan cahaya per detik yang tak tertandingi akan “membuka bidang penyelidikan ilmiah yang benar-benar baru.”
Para peneliti SLAC mulai membayangkan peningkatan terhadap LCLS asli pada tahun 2010. Proyek ini telah menghabiskan dana sebesar $1,1 miliar dan telah melibatkan “ribuan ilmuwan, insinyur, dan teknisi di seluruh DOE, serta sejumlah mitra institusional.” Untuk itu diperlukan banyak “komponen mutakhir”, termasuk sumber elektron baru, dua tanaman krio untuk menghasilkan zat pendingin, dan dua undulator baru untuk menghasilkan sinar-X dari berkas sinar. Berbagai institusi berkontribusi dalam upaya ini, termasuk lima laboratorium nasional AS (Lawrence Berkeley National Laboratory dan Argonne National Laboratory, antara lain) dan Cornell University.
“Eksperimen di masing-masing bidang ini akan dimulai dalam beberapa minggu dan bulan mendatang, menarik ribuan peneliti dari seluruh negara dan seluruh dunia,” kata Direktur LCLS Mike Dunne. “Fasilitas pengguna DOE seperti LCLS disediakan tanpa biaya bagi pengguna — kami memilih berdasarkan ilmu pengetahuan yang paling penting dan berdampak. LCLS-II akan mendorong revolusi di banyak sektor akademik dan industri. Saya menantikan munculnya ide-ide baru – inilah inti dari keberadaan laboratorium nasional.”
