US Advanced Light Source ถูกตั้งค่าสำหรับการอัพเกรด $590m

US Advanced Light Source ถูกตั้งค่าสำหรับการอัพเกรด $590m

กระทรวงพลังงานสหรัฐ (DOE) ได้อนุมัติการอัปเกรดเป็น มูลค่า 590 ล้านดอลลาร์ ซึ่งจะทำให้ “ความสว่าง” ของอาคารเพิ่มขึ้น 100 เท่า เมื่อเสร็จสมบูรณ์ในปี 2569 ALS-U ซึ่งตั้งอยู่ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ จะรวมถึงการสร้างเส้นลำแสงใหม่ 2 เส้น รวมทั้งวงแหวนเก็บแบบใหม่ที่จะลดความกว้างของลำแสงรังสีเอกซ์จาก 100 ไมครอนในปัจจุบันให้เหลือเพียงไม่กี่ไมครอน ซินโครตรอนทำงาน

โดยการเร่ง

อิเล็กตรอนให้มีพลังงานสูง จากนั้นฉีดเข้าไปในวงแหวนกักเก็บทรงกลมที่พวกมันปล่อยลำแสงอันทรงพลังของรังสีเอกซ์ รังสีเอกซ์ทำหน้าที่เป็นกล้องจุลทรรศน์และสามารถใช้ศึกษาโครงสร้างและคุณสมบัติของวัสดุได้ การอัปเกรดเป็น ALS ถูกเสนอครั้งแรกต่อ DOE ในปี 2559 สามปีต่อมา 

องค์ประกอบหนึ่งของการอัปเกรดนั้น  วงแหวนที่สองที่เรียกว่าตัวสะสมที่จะเตรียมอิเล็กตรอนสำหรับวงแหวนกักเก็บใหม่ของการอัปเกรด ได้รับการอนุมัติล่วงหน้าเป็นพิเศษจาก DOE .ขณะนี้โครงการทั้งหมดได้รับไฟเขียวแล้ว ALS คาดว่าจะหยุดดำเนินการในเดือนตุลาคม 2568 

เพื่อหลีกทางสำหรับการติดตั้งและทดสอบการใช้งานวงแหวนใหม่ เมื่อเสร็จสิ้นในเดือนกันยายน 2569 ALS-U จะกลายเป็นหนึ่งในแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์แบบอ่อนที่เชื่อมโยงกันซึ่งมีความเข้มมากที่สุดในโลก Andreas Schollผู้อำนวยการชั่วคราวของ ALS บอกกับ ว่าจุดเน้นของสถานที่

จะช่วยให้สามารถศึกษาปฏิกิริยาและกระบวนการในระดับที่เล็กมากได้กล่าวว่า “จุดแข็งที่สุดของเราคือการถ่ายภาพระดับนาโนโดยใช้เทคนิคสะกดจิต ซึ่งต้องอาศัยลำแสงเอ็กซ์เรย์ที่สว่าง” “เรามองว่าตัวเองเป็นผู้นำระดับโลก และเราคิดว่าเราจะสามารถแข่งขันกับแหล่งกำเนิดแสงในยุโรป

และเอเชียได้อย่างมาก”ประสิทธิภาพสูงALS เป็นหนึ่งในแหล่งกำเนิดรังสีซินโครตรอนประมาณ 70 แห่งทั่วโลก และคาดว่าจะใช้งานได้อย่างน้อย 25 ปี ขอบเขตการใช้งานที่มีศักยภาพจะรวมถึงการปรับปรุงแบตเตอรี่และเทคโนโลยีพลังงานสะอาด การสร้างวัสดุใหม่สำหรับเซ็นเซอร์ ตลอดจนการศึกษา

สสารทางชีวภาพ

เพื่อพัฒนายาที่ดีขึ้น “เราจะใช้ เพื่อศึกษาไดนามิกด้วย” Scholl กล่าวเสริม “เรามีความสนใจในการศึกษาวัสดุควอนตัมสำหรับการคำนวณ [ที่เกี่ยวข้องกับ] การซักถามระบบที่เล็กกว่ามาก การอัปเกรดจะช่วยให้ชุมชนวิทยาศาสตร์เข้าถึงประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับการทดลองของพวกเขาได้”

ดังที่ Scholl มองเห็น ซินโครตรอนแต่ละตัวมีหนึ่งหรือสองด้านที่พวกเขาสามารถใช้ความพยายามหลักของพวกเขาได้ แต่นอกเหนือจากการแข่งขันที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ตัวอย่างเช่น โรงงานของสหรัฐฯ กำลังร่วมมือกันในการพัฒนาเทคโนโลยีที่มีการประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางกับแหล่งกำเนิดแสงใหม่

แต่ด้วยสุขภาพที่ไม่แน่นอนของกล้องโทรทรรศน์อวกาศในปัจจุบันของเรา และการรู้ว่าภารกิจใหม่จะไม่เกิดขึ้นอีก 20 ปี นักดาราศาสตร์ไม่ควรเริ่มวางแผนสำหรับหอดูดาวใหม่เมื่อหลายปีก่อนไม่ใช่หรือ “แน่นอน” กล่าวซึ่งเป็นประธานคณะหนึ่งในการสำรวจทศวรรษที่มองดูกล้องโทรทรรศน์อวกาศ

ในอนาคต 

เขาอ้างถึงหอดูดาว ซึ่งเป็นยานสำรวจอวกาศรังสีเอกซ์ที่ได้รับการแนะนำให้ติดตามผลจันทราในการสำรวจทศวรรษปี 2000 แต่ไม่เคยประสบผลสำเร็จเนื่องจากการพัฒนาแบบดึงออกของ JWST ซึ่งดูดเอาทั้งหมดไป งบประมาณดาราศาสตร์ฟิสิกส์ “โดยพื้นฐานแล้ว JWST เป็นผู้ควบคุม

โครงการหอดูดาวที่ยิ่งใหญ่ของ NASA เป็นเวลา 2 ทศวรรษครึ่ง” คาห์นอธิบาย “ผลที่ตามมาคือไม่มีที่ว่างสำหรับทำภารกิจเอ็กซเรย์ที่ตามมา หรือภารกิจแบบอินฟราเรดไกลแบบบุกเบิกที่เรากำลังมองเห็น”

ผู้ชนะรับมันทั้งหมด อันที่จริง การพัฒนาของ JWST มองเห็นปัญหามากมาย รวมถึงต้นทุน

และเวลาในการพัฒนาที่มากเกินไป ซึ่งเกือบทำให้โครงการถูกยกเลิก ความทรงจำเกี่ยวกับความผิดพลาดเหล่านี้มีอยู่มากในการสำรวจทศวรรษใหม่ ซึ่งมีอิทธิพลต่อคำแนะนำบางประการเพื่อคืนความสมดุลให้กับนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ในสหรัฐอเมริกา แต่มันไม่ได้เป็นแบบนี้เสมอไป 

คาห์นคร่ำครวญว่าก่อนการสำรวจในปี 2000 การได้รับคำแนะนำในแบบสำรวจทศวรรษก็เพียงพอแล้วที่จะรับประกันได้ว่าโครงการหรือภารกิจของคุณจะเกิดขึ้น แต่ในยุคสมัยใหม่ที่มีกล้องโทรทรรศน์มูลค่า 1 หมื่นล้านดอลลาร์ “คุณต้องเป็นที่หนึ่ง มิฉะนั้นคุณจะไม่สำเร็จ” คาห์นกล่าว

 “ปัญหาคือในสภาพแวดล้อมแบบผู้ชนะรับทั้งหมด “เราแข่งขันกันในด้านวิทยาศาสตร์ แต่เราร่วมมือกันอย่างมากในด้านเทคโนโลยี” Scholl กล่าว “เรากำลังทำงานร่วมกับแหล่งกำเนิดแสงอื่นๆ ของสหรัฐฯ เพื่อพัฒนาออปติกสำหรับแหล่งกำเนิดแสงและเครื่องมือข้อมูลใหม่ๆ”

ก่อนการสำรวจทศวรรษ มีแนวคิดสองภารกิจคือหอดูดาวเอ็กซ์เรย์ลิงซ์และกล้องโทรทรรศน์อวกาศออริจินส์ซึ่งจะทำงานที่ความยาวคลื่นอินฟราเรดกลางถึงไกล โดยมีกระจกกล้องโทรทรรศน์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 6 ถึง 9 เมตร ค่าใช้จ่ายแต่ละอย่างคาดว่าจะมีมูลค่าประมาณ 5 พันล้านเหรียญสหรัฐ 

แต่การสำรวจในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาได้ข้อสรุปว่าค่าใช้จ่ายเหล่านี้ถูกประเมินต่ำเกินไป และความสามารถด้านวิทยาศาสตร์ของพวกเขาไม่ตรงกับข้อกำหนดที่คณะกรรมการกำลังมองหาภารกิจเรือธงและนี่คือหนึ่งในนวัตกรรมอื่น ๆ ของการสำรวจของ นั่นคือกล้องโทรทรรศน์อวกาศประเภทใหม่ที่เรียกว่า

 “ชั้นโพรบ” ด้วยงบประมาณไม่กี่พันล้านดอลลาร์ “เราต้องยอมรับว่าถ้าทุกอย่างจะแพงเท่ากับ JWST ก็คงยากที่จะมีหอดูดาวที่ยอดเยี่ยมทุกแห่งเปิดดำเนินการพร้อมกัน” กล่าว ซึ่งเป็นผู้นำการอภิปรายครั้งที่สองใน กล้องโทรทรรศน์อวกาศ โดยเน้นระบบแสงและอินฟราเรดใกล้ “วิธีที่ดีที่สุดคือการมีภารกิจหลักเพียงภารกิจเดียว จากนั้นให้ส่วนอื่นๆ ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าครอบคลุมภารกิจโพรบ”

credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100