Высокую точность рентгеновского лазера European XFEL обеспечит томская аппаратура

В Томском политехническом университете (ТПУ) будет разработана аппаратура для диагностической станции непрерывного контроля параметров усиленного пучка рентгеновского лазера European XFEL. Это поможет позволит сделать работу лазера максимально точной.

Созданием аппаратуры ТПУ займется в рамках заключенного договора о научном сотрудничестве с Национальной Лабораторией DESY (Германия), которая является одним из крупнейших европейских физических центров. В числе важнейших проектов DESY - создание рентгеновского лазера European XFEL.

По словам руководителя научной группы ТПУ, участвующей в проекте, ведущего научного сотрудника кафедры прикладной физики Александра Потылицына, идея рентгеновского лазера European XFEL в том, чтобы объединить преимущества рентгеновского и лазерного излучений. "Интенсивность и направленность рентгеновского излучения станет целенаправленной, как у лазера. Таким образом, поток не будут рассеиваться, и возможности рентгеновской диагностики возрастут в разы, - объясняет ученый. - С помощью рентгеновского лазера можно будет провести, например, сканирование на молекулярном уровне и узнать, как лекарственные препараты воздействуют на клетки нашего организма - какие их компоненты оказывают полезный, а какие, наоборот, вредный эффект".

Окажется полезной такая технология и в материаловедении. К примеру, при изучении свойств наноматериалов.

Предполагается, что рентгеновский лазер European XFEL станет мощнейшим из существующих установок синхротронного излучения.

"Чтобы получить мощный источник рентгеновского излучения, необходимо ускорить электроны до энергии 17,5 ГэВ в сверхпроводящем ускорителе и пропустить их через специальную магнитную систему - ондулятор. Длина таких сверхпроводящих ускорительных модулей составляет 3,4 км. Сейчас они размещены в специально оборудованном тоннеле, ведется их настройка", - говорит Александр Потылицын.

Для того, чтобы обеспечить требуемые параметры рентгеновского пучка, нужно будет контролировать характеристики ускоренного электронного пучка с высокой точностью.

Для этого физики Томского политеха предложили новый метод диагностики таких пучков, и руководство Инструментального Отдела DESY приняло это предложение для экспериментальной проверки. В ходе совместных экспериментов в 2011-2015 годах было показано, что предложенный метод может быть использован для диагностики пучков XFEL.

В 2017 году с участием политехников планируется создание диагностической станции для непрерывного контроля параметров ускоренного электронного пучка, сообщается на сайте Томского политехнического университета.