
粒子束通道樣機:右下圖顯示了實際操作情況下,對放置在一個“原位”小槽中的催化劑樣品進行加熱的情景。研究人員利用時間分辨X射線吸收光譜對該催化劑進行了研究。歐洲同步加速輻射中心的一種新型粒子束通道的分辨率僅為幾微秒。
很多人也許并不知道,飛到火星要比鉆到地底更為容易,因此,對于地震、磁場等知識來說,我們對地球內部情況的了解真的十分貧乏。為了研究在地球內部巨大壓力下各種金屬是如何相互作用的,科學家在實驗室里擠壓粒子并將其加熱——但這是一種不精確的實驗并且很難操作。幸而,歐洲新改進型X射線粒子束通道可能可以改善相關實驗,并幫科學家理解地心發生的事情。
歐洲同步加速輻射中心新型粒子束通道ID24已經落成,并在為明年春天的相關實驗做準備。它將讓科學家能夠對各種金屬精確施加極端壓力和溫度,以理解它們在地心的行為如何。在其他的原子反應實驗中,它還將能用于研究新型化學催化劑和電池技術。
同步加速器可以為粒子加速——Tevatron(兆電子伏特加速器)就是這樣一種裝置——并且應用范圍廣泛。其中一項應用就是,利用加速粒子的電磁輻射進行科學成像。同步加速器光源利用一系列磁場,把這種輻射彎曲成不同波長的光線。而在歐洲同步加速輻射中心,粒子束通道從粒子加速環里分開,捕捉相應波長粒子(通常是電子)輻射。新的粒子束通道ID24將使得極速X射線吸收光譜實驗成為可能。……