Zdroje synchrotronového záření se zmenšují

24. září 2010

Synchrotronové záření je netepelné záření, které vyzařují velmi rychlé relativistické elektrony. Čím vyšší je rychlost elektronů, tím energetičtější záření vyzařují. Směrová koncentrace záření do úzkého kužele odlišuje synchrotronové záření od nerelativistického cyklotronového záření.

Není divu, že současné zdroje synchrotronového záření se nalézají permanentně v obležení vědců z různých oborů. Jsou to velké urychlovače, které produkují intenzivní, téměř monochromatický svazek elektromagnetického záření s laditelnou vlnovou délkou. Synchrotronové záření způsobilo revoluci například v krystalografii proteinů, přineslo velké pokroky ve fotolitografii a obecně ve spektroskopii. Limitující nevýhodou zdrojů tohoto záření je jejich cena, která se pohybuje ve stovkách milionů dolarů.

V současné době přišla jedna malá kalifornská společnost s převratnou novinkou. Pracuje na výrobě zdroje synchrotronového záření, který je 200krát menší než zdroje konvenční, takže může pracovat přímo na vědeckých pracovištích nebo v průmyslových laboratořích, a to za zlomek ceny velkých urychlovačů. Pokud výroba těchto zdrojů nenarazí na nějaké zatím nepředvídané problémy, nebudou se již muset vědci stěhovat se svými experimenty k velkým urychlovačům a zabírat tam čas fyzikům elementárních částic, pro které se přece velké urychlovače staví.

-10 m, je při použití standardního undulátoru potřeba energie elektronového svazku několik gigaelektrovoltů; to ale vyžaduje urychlovač o průměru stovek metrů. Zmíněná kalifornská společnost použila ke stejnému účelu místo magnetu elektromagnetické pole laseru. Pokud laser vyzařuje záření o vlnové délce jeden mikrometr, stačí pro produkování záření o stejné vlnové délce energie elektronového svazku pouze v řádu 25 MeV. Celý systém se pak vejde do prostoru běžné laboratoře a jeho cena je pouze několik milionů dolarů. Záření si přitom zachovává všechny vlastnosti konvenčního synchrotronového záření, jako je laditelnost, rozsah energií a monochromatičnost.

První laboratorní urychlovač s laserem je ve stadiu vývoje a jeho uvedení do provozu v jednom výzkumném ústavu v Kalifornii se plánuje na začátek příštího roku.

autor: Jana Štrajblová
Spustit audio

E-shop Českého rozhlasu

Starosvětské příběhy lesníků z časů, kdy se na Šumavě ještě žilo podle staletých tradic.

Václav Žmolík, moderátor

ze_světa_lesních_samot.jpg

3x Karel Klostermann

Koupit

Komplet obsahuje dva šumavské romány Ze světa lesních samot, V ráji šumavském a povídkový soubor Mrtví se nevracejí z pera klasika české literatury Karla Klostermanna (1848 - 1923), který tomuto kraji zasvětil celé své dílo.